Oncool.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема защиты секционного выключателя

Как происходит работа защиты минимального напряжения?

Защита минимального напряжения (далее по тексту ЗМН) используется совместно с другими системами, контролирующими состояние электросети. Основная задача такой защиты – обеспечить работу ответственного оборудования при кратковременных понижениях напряжения. Узнать, как осуществляется этот процесс, можно прочитав о принципе работы ЗМН, ее устройстве и сфере применения. Всю эту информацию Вы найдете в нашей статье.

Кратко о назначении

Как известно, при снижении напряжения питания асинхронных двигателей уменьшается уровень магнитного потока, а, следовательно, и крутящего момента. При этом увеличивается потребление тока, ведущее к снижению уровня напряжения в электросети, что отражается на работе других устройств, подключенных к ней.

Помимо этого не следует забывать о стартовых токах, образующихся при запуске двигателей. ЗМН производит отключение менее важного оборудования, чтобы обеспечить процесс самозапуска ответственных двигателей, при восстановлении параметров электросети. Если автозапуск ответственных электродвигателей не отвечает нормам ТБ или не предполагается условиями техпроцесса, то реле минимального напряжения устанавливается и на это оборудование.

Когда параметры сети не соответствуют минимальному напряжению, то ЗМН производит отключение оборудования и/или подает соответствующий сигнал системе управления или оператору, это может происходить в следующих случаях:

  • При фазном или межфазном коротком замыкании. В этом случае происходит резкое превышение номинального тока, что провоцирует падение напряжения ниже допустимого уровня. Если срабатывают при этом токовые реле, то произойдет полное исчезновение напряжения.
  • Существенное превышение номинальной мощности, что также приводит к падению в питающих цепях напряжения.

Защита производит отключение питания оборудования, не относящегося к категории высокой важности. Это позволяет произвести нормальный автозапуск ответственных электромашин при высоких пусковых токах, в противном случае может произойти ложное срабатывание релейных защит.

Принцип работы защиты минимального напряжения

Вне зависимости от сферы применения ЗМН, ее принцип действия остается неизменным. Объясним алгоритм работы защиты на примере произвольного объекта, где для производственного процесса используется несколько электродвигателей и подключено оборудование собственных нужд. Допустим, на линии питающей объект произошло КЗ, вызвавшее срабатывание выключателя ввода (токовая защита). После завершения ремонтных работ и восстановления питания происходят следующие действия:

  1. Автозапуск двигателей, что приводит к появлению высоких пусковых токов, и, соответственно, к снижению напряжения в сети.
  2. Контакты реле защиты производят отключение неответственных механизмов, то есть оборудования, не принимающего участие в производственном процессе или простой которого не критичен для технологического цикла. Это приводит к нормализации тока и повышению напряжения до номинального уровня, что позволяет произвести штатный автозапуск основных узлов.

Устройство и схема ЗМН

Самый простой вариант при организации ЗМН можно сделать на одном реле, катушка которого запитана от междуфазного напряжения. Пример такой схемы приводится ниже.

Схема ЗМН на одном реле напряжения

К сожалению, такой вариант исполнения не отличатся высокой надежностью. Если произойдет обрыв цепи напряжения, то последует ложное отключение оборудования системой ЗМН. В связи с этим данная схема защиты применяется для отключения неответственных электродвигателей и оборудования собственных нужд.

Чтобы исключить ложное срабатывание системы ЗМН практикуется применение более сложных схем защиты. В качестве примера приведем одну из них, устанавливаемую на четыре асинхронных двигателя.

Схема ЗМН для четырех электродвигателей

Как видно из приведенной схемы включения ЗМН обмотки реле KVT1-4 подключаются к междуфазным напряжениям (АВ и ВС). Для повышения надежности защиты и исключения КЗ на землю одна из фаз (в нашем случае В) подключается посредством пробивного предохранителя к заземляющей шине. На фазы А и С устанавливаются однофазные АВ (автоматические выключатели). Причем один из них оборудован электромагнитной защитой, а второй – тепловой.

Рассмотрим, как будет вести себя данное устройство релейной защиты в случаях различных повреждений цепи питания:

  • Фазное КЗ. В данном случае не последует отключение выключателей SF2 и SF3, поскольку цепь питания не обустроена глухим заземлением.
  • Междуфазное КЗ. Если замыкание происходит между фазами В и С, то это вызывает отключение выключателя SF3 по току срабатывания. Цепи обмоток KVT1-2 продолжают быть запитаны от номинального напряжения, поэтому данные реле не срабатывают. Что касается KVT3-4, то они включаются, когда произойдет КЗ. Но, как только сработает SF3, на катушки реле подается фаза А (через емкость С1).

Если произойдет замыкание между другими фазами (АС или АВ), произойдет срабатывание SF2, соответственно, напряжение на обмотки KVT1-2 будет подано через емкость C1 от фазы С, а KVT3-4 не сработают.

Как видим, в данной схеме ложное срабатывание маловероятно, для этого должно произойти замыкание всех трех фаз, что вызовет одновременное срабатывание SF2 и SF3.

Ступени срабатывания ЗМН

На практике применяются двухступенчатые системы защиты. Такой алгоритм работы позволяет разграничить реакцию ЗМН в зависимости от напряжения. Рассмотрим работу степеней срабатывания.

1-ая ступень.

Данная ступень защиты активируется при напряжении 70% от номинальной величины (Uном), временная задержка срабатывания устанавливается в диапазоне 0,5-1,5 сек, что соответствует параметрам токовых отсечек АВ. При срабатывании 1-й ступени защиты производится отключение неответсвенного оборудования.

2-ая ступень.

Ее срабатывание происходит при падении напряжения до 50% от номинала. При таких условиях автозапуск электродвигателей невозможен. Задержка активации 2-й ступени устанавливается в диапазоне 10,0-15,0 сек, после чего производится отключение ответственных двигателей. Такое время устанавливается, чтобы дать возможность автоматике подключить резервный источник питания или снизить оперативные токи путем отключения неответственного оборудования.

Пример двухступенчатой ЗМН

Для наглядности приведем схему простой двухступенчатой защиты и кратко опишем алгоритм ее работы.

Двухступенчатая ЗМН

Как видим из рисунка отключение неответственного оборудования производит реле времени Т1 (установка срабатывания 0,5 — 1,5 сек.). Его питание производится через замкнутые контакторы трех реле V1, включенных на междуфазное напряжение. При падении Uном ниже 70% от номинала, реле T1 (первая ступень) производит включение выключателя неответственного оборудования, чтобы поднять минимальное остаточное напряжение.

Вторая ступень защиты активируется промежуточным реле напряжения V2, обмотка которого рассчитана на отключение при U ≤ 0.5Uном, через промежуток времени, заданный на Т2 (как правило не более 15 секунд). Если за отведенное время не будет подключен резервный ввод (например, пуск схемы АВР электродвигателей) или не произойдет снижение напряжения, будет производиться отключение ответственного оборудования.

Применение

Безусловно, что рассматриваемая нами защита не лишена недостатков (например, в простых схемах наблюдается ложное срабатывание при нулевом токе), тем не менее она доказала свою эффективность во многих сферах производства. Например, ЗМН устанавливается на электростанции, а также распределительные и трансформаторные подстанции. Это позволяет при максимальных токовых нагрузках отключить от шины подстанции третью категорию потребителей.

Распределительное устройство с ЗМН

Большим плюсом системы ЗМН является то, что она может использоваться совместно с дистанционной, резервной и дифференциальной защитой, а также с устройством автоматического ввода резерва, трансформаторами тока и т.д. Это существенно расширяет сферу применения.

Расчет уставок ЗМН

Уставки рассчитываются исходя из особенностей технологического процесса. Приведем пример расчета пуска схемы типовой двухступенчатой защиты. Напряжение срабатывания первой ступени рассчитывается по следующей формуле: Uз1 = 0,7 х Uном. То есть, 70% от номинального напряжения. Повышение чувствительности системы путем повышение границы падения напряжения может привести к снижению эффективности из-за ложных срабатываний.

Время задержки срабатывания секционных выключателей устанавливается в пределах 0,5 -1,5 сек.

Расчет срабатывания второй ступени защиты выполняется по формуле: Uз2 = 0,5 х Uном.

Время задержки выбирается в диапазоне 10,0 -15,0 сек.

АВР секционного выключателя

На рис. 8.8 приведена схема АВР на переменном оперативном токе для секционного выключателя подстанции с двумя трансформаторами, питающимися без выключателей на стороне высшего напряжения от двух линий. Секционный выключатель Q3 нормально отключен. Оперативный ток для питания схемы автоматики подается от трансформаторов собственных нужд ТЗ и Т4. Особенностью схемы является то, что при исчезновении напряжения на одной из линий (W1 или W2) устройство АВР включает секционный выключатель Q3, а при восстановлении напряжения на линии автоматически восстанавливает нормальную схему подстанции.

Рис. 8.8. Схемы АВР секционного выключателя на переменном оперативном токе для двухтрансформаторной подстанции, подключенной к линиям электропередачи без выключателей:
а—схема подстанции; б—цепи управления и АВР выключателя Q1; в—цепи управления и АВР выключателя Q3; пунктиром обведены цепи, относящиеся к трансформатору Т2

Читать еще:  Выключатели автоматические legrand серии lr 1р 16а характеристики

Пусковым органом схемы автоматики являются реле времени КТ1 и КТ2 типа ЭВ-235, контакты которых КТ1. 2 и КТ2. 2 включены последовательно в цепи YATI. Последовательно с контактами этих реле включен мгновенный контакт реле времени КТЗ. 1 трансформатора Т2, которое контролирует наличие напряжения на этом трансформаторе. Обмотки реле КТ1 и КТ2 включены на разные трансформаторы (ТЗ и TV1), что исключает возможность ложного действия пускового органа в случае неисправности в цепях напряжения. Реле КТ1, подключенное к трансформатору собственных нужд ТЗ, установленному до выключателя трансформатора Т], используется также для контроля за появлением напряжения на Т1 при включении линии W1.

При исчезновении напряжения в результате отключения линии W1 запустятся реле времени КТ1 и КТ2 и разомкнут свои мгновенные контакты КТ1. 1 и КТ2. 1, снимая напряжение с обмотки реле времени КТЗ типа ЭВ-248. Это реле при снятии с его обмотки напряжения мгновенно возвращается в исходное положение, а при подаче напряжения срабатывает с установленной выдержкой времени.

Если действием схемы АПВ линии напряжение на подстанции восстановлено не будет, то с установленной выдержкой времени (большей времени АПВ линии) замкнутся контакты реле времени КТ1.2 и К.Т2.2 и создадут цепь на катушку отключения YAT1 выключателя Q1 трансформатора Т1. При отключении выключателя Q1 замкнется его вспомогательный контакт SQ1.1 (рис. 8.8, в) в цепи катушки включения YAC3 секционного выключателя Q3 через еще замкнутый контакт KQC1. 1 реле однократности включения.

Секционный выключатель включится и подаст напряжение на 1-ю секцию подстанции, при этом подтянется реле времени КТ2, замкнет контакт КТ2.1 и разомкнет К.Т2.2. Реле КТ1 останется без напряжения, поэтому его контакт КТ1. 1 останется разомкнутым, а реле времени КТЗ будет по-прежнему находиться в исходном положении, держа разомкнутыми все свои контакты.

При восстановлении напряжения на линии W1 напряжение появится и на трансформаторе Т1, поскольку его отделитель оставался включенным. Получив напряжение, реле КТ1 подтянется, замкнет контакт КТ1. 1 и разомкнет контакт КТ1.2. При замыкании контакта КТ1. 1 начнет работать реле времени КТЗ, которое своим проскальзывающим контактом КТЗ.2 создаст цепь на включение выключателя Q1, а конечным контактом КТЗ. 3 — цепь на отключение секционного выключателя Q3, при этом автоматически будет восстановлена исходная схема подстанции. Цепь на отключение в рассматриваемом случае секционного выключателя создается лишь при условии, что включен выключатель Q2 трансформатора Т2. Если включение выключателя Q3 будет неуспешным вследствие наличия устойчивого повреждения на 1-й секции, она должна быть выведена в ремонт. После окончания ремонта питание 1-й секции восстанавливается от Т1 или от 2-й секции и она автоматически вводится в работу. Схема автоматики, аналогичная приведенной на рис. 8.8, обеспечивает действие АВР Т2.

|следующая лекция ==>
Назначение и область применения АВР|Пример АВР собственных нужд на основе терминала БМРЗ-100

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Проектирование электронных устройств. Синхронные и асинхронные двигатели

Назначение

ЗМН (защита минимального напряжения) используется совместно с защитами, которые осуществляют контроль сети. Эксплуатируется вкупе с устройством автоматического включения резерва (АВР). ЗМН выполняет отключение или подает соответствующий сигнал пользователю (системе) при возникновении аварий в сети потребителей, в следствии:

  • Короткого замыкания, когда происходят значительные потери электроэнергии. Возникают большие токи, напряжение резко падает.
  • Перегрузки сети. (Мощности источников электропитания не хватает или один из них вышел из строя).

Такое действие обеспечивает безопасность важных механизмов во время самозапуска, когда пусковые токи вызывают снижение напряжения. Автоматика отключает работу менее важных механизмов.

Функции автоматики и управления выключателем.

Автоматическое повторное включение (АПВ)Двукратное с возможностью блокировки одного или обоих циклов. Оба цикла АПВ могут блокироваться входными дискретными сигналами, при неисправности РЗЛ-02 или Выключателя, при срабатывании логической защиты шин, при срабатывании первой ступени МТЗ.

Резервирование отказов выключателя (УРОВ)В РЗЛ-02-Л (для отходящих линий) имеются датчики УРОВ, в РЗЛ-02-ВВ (для выключателей вводов) – УРОВ приёмники, РЗЛ-02-СВ (для секционных выключателей) – датчики и приемники. Сигнал УРОВ выдается при невыполнении команды на отключение выключателя, и снимается по факту возврата защит.

Логическая защита шин (ЛЗШ) Имеется возможность подачи своего и исполнения чужого сигнала ЛЗШ.

Автоматическое включение резерва (АВР) Выполняется совместными действиями трех блоков, один из которых управляет выключателем АВР, а два других соединяемыми секциями.

Управление выключателем РЗЛ-02 может управлять любым типом выключателя: масляным, вакуумным, типа ВВ/ТEL и др. Обеспечивается местный и дистанционный режимы управления выключателем, защита от многократного включения, а также диагностика исправности. Гибкое программирование Наличие свободно-конфигурируемой логики позволяет потребителю заказать устройство согласно своим потребностям, заказав конфигурацию предприятию-изготовителю. При заказе или в процессе эксплуатации потребитель может внести изменения в базовое Программное обеспечение (ПО) силами специалистов РЕЛСiС. Возможность свободного перепрограммирования устройства делает РЗЛ-02 универсальным устройством, снимающим множество проблем при заказе, проектировании, модернизации КРУ на энергетическом объекте.

Схема ЗМН

Система ЗМН, как правило, выполняется при помощи электромагнитных или электронных реле напряжения. Это своеобразный реагирующий орган в цепи.

Релейные контакты соединяют последовательно, чтобы предотвратить сбой при перегорании предохранителей в электрических цепях. На контакты реле подается фаза через вспомогательный контакт от секционного трансформатора или электрической сети.

Дополнительно в состав змн входят реле:

  • Времени, обеспечивающее последовательность работы в электрической схеме.
  • Промежуточное, коммутирующее управляющие сигналы.
  • Указательное, которое сигнализирует о срабатывании защиты.
  • Минимального напряжения.

Также система защиты на производстве включает линейные контакторы или электромагнитные пускатели.

При понижении показателей до значения 50 процентов от номинального, замыкатель отключается, размыкает, шунтирующий кнопку пуск, контакт, предотвращает самозапуск двигателя, машины.

При такой системе запуск механизмов происходит после нажатия на кнопку, которая замкнет схему.

ЗМН могут работать автономно или совместно с токовыми защитами.

Защита минимального напряжения ЗМН: принцип работы

Защита минимального напряжения обеспечивает безопасную работу важных узлов, наиболее ответственных механизмов в электрических сетях, на производствах, когда происходит кратковременное исчезновение напряжения в сети. Подает сигнал, отключает группу или секции присоединений схем, электроприборов, двигателей, трансформаторов при понижении напряжения ниже допустимого значения (уставки).

Принцип работы ЗМН

Защита от минимального напряжения (ЗМН) имеет идентичный принцип работы во всех сферах защиты по напряжению. Для понимания, функциональность ЗМН можно объяснить на примере электрических двигателей.

Механизмы останавливаются при возникновении КЗ (короткое замыкание). После его ликвидации происходит самозапуск двигателей, подключенных к секциям или шинам. У каждой группы свое входное питание от трансформатора, либо иного источника. Пусковые токи в несколько раз превышают номинальные значения, во время запуска происходит «просадка» напряжения на секциях.

Защита ЗМН отключает незначительных потребителей участка сети — это электродвигатели не влияющие на процесс, их простой не вызовет сбой в производстве. Следовательно, уменьшается суммарный пусковой ток, напряжение в сети не имеет критичной просадки, его хватает на самозапуск главных двигателей или узлов.

Секционный (групповой) самозапуск электрических двигателей начинается после возобновления подачи питания.

Проектирование электронных устройств. Синхронные и асинхронные двигатели

Синхронные и асинхронные двигатели МНА НПС снабжаются токовой отсечкой или дифференциальной токовой защитой, максимальной токовой защитой от перегрузок, токовой защитой от однофазных замыканий на землю и защитой минимального напряжения (ЗМН) [5,7,9]. Защита СД от асинхронного режима, совмещается обычно с максимальной токовой защитой от перегрузок [5,12].

Схемы и принципы расчета токовой отсечки, дифференциальной защиты, максимальной токовой защиты и защиты от однофазных замыканий на землю электродвигателей НПС не имеют особенностей по сравнению с электродвигателями других технологических установок. Исключением является ЗМН, назначение которой и методы расчета обусловлены особенностями технологического процесса НПС и жесткими требованиями к обеспечению технологического режима перекачки при исчезновении питания от одного из внешних источников. Свойство НПС сохранять технологический режим перекачки в таких условиях называют устойчивостью НПС [10].

Читать еще:  Модульный автоматический выключатель 380в

Устойчивая работа НПС при потере питания по одному из источников определяется в части РЗА правильной работой схем автоматического включения резерва (АВР) и защит от потери питания (ЗПП). По терминологии, принятой на НПС [10], под АВР понимается схема автоматики, которая запускается при отключении выключателя ввода технологического ЗРУ-6(10) кВ НПС и действует на включение секционного выключателя технологического ЗРУ. При такой трактовке в схему АВР не входят ЗПП, то есть устройства, действующие на отключение выключателя ввода при потере питания (при исчезновении напряжения в питающей сети). Защита от потери питания, выделяется из схемы АВР в виде самостоятельной защиты.

На НПС с синхронным приводом МНА ЗПП выполняется на принципе контроля частоты с блокировкой по направлению активной мощности. На НПС с асинхронным приводом МНА ЗПП выполняется на принципе контроля напряжения и выполняется в виде ЗМН. На НПС ЗМН выполняется двухступенчатой. Функцию ЗПП при этом выполняет первая ступень защиты минимального напряжения (ЗМН-1) [10]. Защиту минимально напряжения, действующую на отключение двигателей МНА, называют ЗМН-2 [10]. Следует помнить, что согласно ПУЭ [9] ЗМН — это защита, предназначенная для сохранения в работе ответственных электродвигателей путем отключения неответственных электродвигателей при снижении напряжения в сети.

При отказе ЗМН-1 или при отказе АВР секционного выключателя технологический процесс перекачки сохраняется за счет технологического АВР. Технологическим АВР называют включение резервного МНА при отключении работающего МНА от электрических или технологических защит. Отключение электродвигателя рабочего МНА при отказе ЗМН-1 или АВР секционного выключателя выполняется защитой минимального напряжения, которую на НПС называют ЗМН-2,

Последовательность действия защит и автоматики НПС при потере питания, как правило, следующая. При потере питания от одного из внешних источников (отключение линии 110 кВ. отключение трансформатора 110/6(10) кВ и т.п.) срабатывает ЗПП (ЗМН-1 на НПС с АД привода МНА) и действует на отключение выключателя ввода секции шин 6(10) кВ технологического ЗРУ-6(10) кВ. Выключатели электродвигателей секции шин, потерявшей питание, не отключаются, и двигатели остаются подключенными к шинам технологического ЗРУ. По факту отключения выключателя ввода запускается схема АВР и действует на включение секционного выключателя. После включения секционного выключателя электродвигатели секции шин, терявшей питание, оказываются в режиме самозапуска. Если самозапуск оказывается успешным, то технологический процесс перекачки восстанавливается. Таким образом, ЗПП совместно с АВР секционного выключателя технологического ЗРУ-6(10) кВ должны обеспечить успешный самозапуск электродвигателей МНА, терявших питание, и тем самым сохранить технологический режим работы нефтепровода.

При отключении от защит одного из трансформаторов КТП-6(10)/0,4 кВ устойчивая работа НПС обеспечивается действием АВР секционного автоматического выключателя в РУ-0,4 кВ КТП или в РУ-0,4 кВ технологических ЩСУ (щиты силового управления).

Таким образом, устойчивость работы НПС при потере питания по одному из источников определяют:

ЗПП (на НПС с АД — первая ступень защиты минимального напряжения (ЗМН-1));

АВР секционного выключателя технологического ЗРУ-6(10) кВ;

Вторая ступень защиты минимального напряжения (ЗМН-2);

АВР секционных выключателей РУ-0,4 кВ в сети 0.4 кВ.

Технологический процесс перекачки нефти – непрерывный и предъявляет жесткие требования к длительности перерывов электроснабжения. При перерыве электроснабжения (при потере питания) или при отключении электродвигателя МНА от электрических или технологических защит останавливается насосный агрегат. При этом при перекачке «из насоса в насос» снижается производительность нефтепровода и начинает расти давление на приеме промежуточной НПС насосной станции с аварийным МНА и начинает снижаться давление на ее выходе.. Возникают волны давления, которые распространяются в обе стороны от аварийной НПС. Эти волны давления могут привести к повышению или понижению давления в трубопроводе выше или ниже предельно допустимых значений.

Срабатывание защит по давлению на приеме насосных станций происходит с выдержкой времени порядка 10-15 секунд. Эта выдержка времени вводится для исключения ложного срабатывания защиты при прохождении воздушных пробок, при запуске МНА, при отключении агрегатов на соседних станциях и т.п. Таким образом, не позднее, чем через 10-15 с после потери питания или отключения рабочего электродвигателя МНА от электрических защит, должен быть восстановлен нормальный режим перекачки.

Единичная мощность электродвигателей привода МНА достигает нескольких мегаватт. При потере питания из сети такие электродвигатели переходят в генераторный режим. При этом на шинах 6(10) кВ технологического ЗРУ может длительно поддерживаться напряжение. Это затрудняет выявление режима потери питания и может привести к замедлению отключения секции шин, потерявшей питание, от питающей сети.

Напряжение на секции шин, потерявшей питание, может сохраняться и после отделения секции шин от сети. При АВР это напряжение называют остаточным или встречным. Большое значение остаточного напряжения усложняет самозапуск ЭД при включении секционного выключателя при АВР и в ряде случаев может ограничить немедленное (быстрое) включение СВ после отключения выключателя ввода.

8.3. Требования к выбору уставок ЗМН-1, ЗМН-2 и АВР на НПС

Основное назначение ЗМН-1, ЗМН-2 и АВР – обеспечить непрерывность технологического процесса при потере питания или отключении ЭД от электрических защит. Рассмотрим, каким требованиям должны удовлетворять ЗМН-1, АВР и ЗМН-2, чтобы непрерывность технологического процесса была обеспечена.

Защита ЗМН-1 предназначена для выявления факта потери питания и отключения секции шин, потерявшей питание, от сети. При этом ЗМН-1 действует на отключение выключателя ввода. Выключатели высоковольтных электродвигателей НПС при действии ЗМН-1 остаются включенными. При этом, когда напряжение на секции шин после успешного АВР восстанавливается, ЭД оказываются в режиме самозапуска. При успешном самозапуске технологический режим перекачки восстанавливается.

Вторая ступень защиты минимального напряжения (ЗМН-2) согласно регламенту [10] действует на отключение электродвигателей, находящихся на секции, потерявшей питание. Предназначена ЗМН-2 для сохранения технологического режима путем включения резервного двигателя при отключении рабочего агрегата от электрических защит или длительном исчезновении напряжения питания и в первую очередь при отказе АВР.

Выдержка времени ЗПП на реле минимальной частоты выбирается по условию несрабатывания защиты при кратковременных снижениях частоты во время КЗ, когда действие ЗПП не требуется. Уставка времени срабатывания зависит от типа реле частоты. Для реле РЧ-1 она принимается 0,3 с, для реле ИВЧ-3 – 0,5 с

8.3.1. Принципы выбора уставок по напряжению и времени ЗМН-1

Напряжение срабатывания ЗМН-1. Для ускорения срабатывания ЗМН-1 и снижения длительности перерыва электроснабжения напряжение срабатывания ЗМН-1 должно быть как можно выше. С другой стороны для обеспечения селективности напряжение срабатывания ЗМН-1 должно быть согласовано с зонами действия и уставками по времени защит присоединений и с действиями других АВР, расположенных в электрической сети ближе к источникам питания..

Условие 1. Напряжение возврата ЗМН-1 должно быть меньше остаточного напряжения на шинах при самозапуске электродвигателей UСЗП при восстановлении напряжения питания после его кратковременного исчезновения или глубокого снижения. При анализе условия 1 следует учитывать следующие возможные режимы самозапуска.

Режим 1. Выключатели вводов включены, секционный выключатель отключен. Происходит кратковременная потеря питания одной из секций шин на время меньше времени срабатывания ЗМН-1 ТПП

Система АВР

При длительном отсутствии электрического питания срабатывает отключение и на главные электродвигатели. Это необходимо для запуска АВР (автоматика включения резерва), также этого требует технология производства.

Принцип работы лзш

Логическая защита шин (ЛЗШ): принцип действия, схема, реализация, видео

Логическая защита шин в настоящее время входит в состав практически любого микропроцессорного терминала РЗА. Ее задача – отключить короткое замыкание на шинах РУ за минимально возможное время, ограничивающееся только собственным временем срабатывания электронной части терминала. Обычно это от 0,1 до 0,15 с.

Почему именно ЛЗШ является наиболее эффективной защитой для этой части РУ?

Первый вариант – применение дифференциальной защиты. Для ее реализации потребуются дополнительные обмотки трансформаторов тока на всех присоединениях секции. Их нужно соединить с дифференциальным реле, задача которого – в момент КЗ сложить токи, входящие на шины от фидеров питания и токи на отходящих присоединениях. В случае превышение током небаланса величины уставки реле дает команду на отключение.

Система получается очень сложной, но со сложностью падает ее надежность.

К тому же трансформаторы тока с дополнительными обмотками дороже. Накладываются ограничения по проверкам РЗА присоединений: при случайной подаче тестового тока на него защита сработает ложно.

Вариант с использованием неполной дифференциальной защитой шин тоже не является достаточно эффективным.

Он отличается от предыдущего тем, что используются трансформаторы тока только питающих линий и мощных потребителей. Но его применение, ко всему прочему, сильно ограничено.

Читать еще:  Выключатель двухклавишный проходной что это такое

Следующая возможность защитить шины – МТЗ питающих линий. В принципе, его и выполняют в подавляющем большинстве случаев. Но у этого вида защиты есть существенный недостаток. Для отстройки МТЗ от коротких замыканий на отходящих присоединениях ее выдержка времени должна быть больше, чем у МТЗ потребителей. На практике это 1 – 3 секунды.

С увеличением тока КЗ каждая секунда его действия становится фатальной для электрооборудования. Чем дольше горит дуга, тем больше разрушений она приносит.

Из чего состоит ЛЗШ

Элементы логической защиты шин не сосредоточены в одном месте. Это система, объединяющая терминалы защит питающих и отходящих линий.

Отходящие линии при запуске собственных защит (обычно – МТЗ), формируют сигнал блокировки ЛЗШ. Для этого на каждом из них выделяется по одному дискретному выходу. Сигналы от всех отходящих линий секции поступают на дискретные входы терминалов фидеров питания. Для передачи используется система шин питания и управления, входящая в состав любого современного распределительного устройства. На этом, собственно, вся конструктивная часть и заканчивается. Остается выставить правильные настройки ЛЗШ на всех терминалах, задать назначение дискретных входов и выходов.

Терминалы секционных выключателей получают сигнал блокировки ЛЗШ от присоединений обоих секций, которые они соединяют. Для этого используются разные дискретные входы.

Схемы организации ЛЗШ

Поведение ЛЗШ при внешнем КЗ

При внешнем коротком замыкании запускается МТЗ присоединения, на котором оно произошло. Естественно, отключение произойдет по истечении выдержки по времени, предусмотренной для данного тока замыкания. Сигнал блокировки поступит на терминалы фидеров, питающих секцию.

На этих терминалах запустится ЛЗШ. Появление сигнала блокировки приведет к тому, что ЛЗШ на терминалах питающих линий остановится, и отключения не произойдет.

В случае отказа МТЗ отходящей линии короткое замыкание будет устранено МТЗ питающего фидера или УРОВ. За отказ ЛЗШ не отвечает.

Работа ЛЗШ при КЗ на шинах

Если короткое замыкание произошло на шинах РУ, сигнала блокировки от отходящих линий не поступит, так как ток КЗ через них не проходит. Запуск МТЗ питающих шины линий при отсутствии сигнала блокировки приведет к мгновенному действию ЛЗШ на отключение присоединений. Причем отключатся независимо друг от друга все выключатели, через которые в данный момент осуществляется питание. Если помимо ввода включен секционный выключатель, то ЛЗШ сработает и на нем.

Защита носит название логической именно потому, что ее работа связано с анализом места КЗ в системе: если ни один терминал отходящей линии не видит замыкание, значит – оно на шинах.

Зона, охваченная защитой, ограничивается местами установки трансформаторов тока всех присоединений секции. В этом она похожа на дифференциальную защиту шин, реализованную классическим образом. При срабатывании ЛЗШ формируется сигнал запрета АВР на поврежденную секцию.

Надежность ЛЗШ

В отличие от других защит, ЛЗШ редко срабатывает при проверках РЗА персоналом электролабораторий. При работе на отходящих присоединениях сигнал блокировки, хоть и поступает на входы терминалов линий питания, но вреда не приносит. Возможен только отказ в работе при совпадении фактора наличия проверочного тока на отходящем фидере и реальном КЗ на шинах, но вероятность такого казуса невелика.

При проверке РЗА питающей линии тем более ничего не произойдет. Если на шины приходит питание через секционный выключатель или другую линию питания, то их логические защиты работают независимо от проверяемой линии питания, достучаться до них оттуда нереально.

Этим ЛЗШ выгодно отличается от дифференциальных защит, работая в зоне действия которых можно ошибочно устроить масштабную техногенную аварию.

Отказы в работе ЛЗШ связаны, в основном, с короткими замыканиями на выводах трансформаторов тока. Дифференциальные защиты шин определяют КЗ на них с помощью реле, установленных в каждой фазе. Любое из реле, сработав, даст команду на отключение. В случае же с ЛЗШ наоборот: если через трансформатор тока любой из фаз отходящего фидера пойдет ток КЗ, сформируется сигнал блокировки.

Поэтому, если при КЗ в комплектной ячейке дуга перескочит за выводы трансформатора, произойдет отказ ЛЗШ. И замыкание будет устранено только с выдержкой времени МТЗ питающего фидера.

На рисунке 1 приведена простейшая схема логической защиты шин в комплексе с МТЗ на вводе 10 кВ.

При КЗ на шинах или на отходящей линии пускается защита на вводе от питающего трансформатора (срабатывает реле KA).

МТЗ на вводе отстроена по времени от защит отходящих линий и действует на отключение выключателя в двух случаях:

— отказе защит или выключателя отходящей линии;

— коротком замыкании на сборных шинах.

Рисунок 1. Схема логической защиты шин

При коротком замыкании на любой отходящей линии (КЛ1 – КЛn) срабатывает токовое реле KA1 в ее схеме и токовое реле KA в схеме ввода. Контактами KA1 блокируется действие защиты на реле KL.

При КЗ на шинах срабатывает реле KA в схеме ввода и нет срабатывания ни одного из реле KA1 в схемах отходящих линий. Реле KL срабатывает и действует на отключение выключателя ввода с запретом АПВ.

Схема достаточно простая, но имеет ряд недостатков:

1. При выводе в проверку защиты любого присоединения разрывается вся цепь, защита выводится из работы.

2. Большое количество последовательно соединенных элементов снижает надежность схемы в целом. Нарушение контакта в любом токовом реле или в соединительных проводах приводит к отказу защиты.

Более удобна и надежна схема, приведенная на следующем рисунке. Токовые реле всех отходящих линий соединены параллельно. Для исключения случайного срабатывания защиты при проверках РЗА присоединений включается последовательно с контактами собственных выключателей. В данном случае реле KL выступает в роли блокирующего.

Рисунок 2. Схема логической защиты шин

Недостатки ЛЗШ

На подстанциях с мощными синхронными электродвигателями (СД) или генераторами логическая защита шин не применяется из-за возможности ложных срабатываний при внешних КЗ в питающей сети, когда через ввод проходит ток подпитки от СД или генераторов.

Форум / Электрика / Выбор вводного и секционного на ТП

Victor zmey
профи

Выбор вводного и секционного на ТП

20 октября 2004 г., 09:59

Ищущий
профи

Re: Выбор вводного и секционного на ТП

20 октября 2004 г., 10:39

«Только две вещи бесконечны — Вселенная и человеческая глупость, хотя насчёт Вселенной я не уверен»
Альберт Эйнштейн

Victor zmey
профи

Re: Выбор вводного и секционного на ТП

20 октября 2004 г., 11:38

Если бы Эдисон не изобрел электричество — мы до сих пор бы смотрели телевизор при свечах

Ищущий
профи

Re: Выбор вводного и секционного на ТП

20 октября 2004 г., 12:43

«Только две вещи бесконечны — Вселенная и человеческая глупость, хотя насчёт Вселенной я не уверен»
Альберт Эйнштейн

Victor zmey
профи

Re: Выбор вводного и секционного на ТП

20 октября 2004 г., 14:14

Если бы Эдисон не изобрел электричество — мы до сих пор бы смотрели телевизор при свечах

Re: Выбор вводного и секционного на ТП

24 августа 2009 г., 13:04

Неон
новичок

Re: Выбор вводного и секционного на ТП

24 августа 2009 г., 13:39

Вопром Ищущему: Выбор вводного и секционного на ТП

23 сентября 2009 г., 01:37

mav
профи

Re: Вопром Ищущему: Выбор вводного и секционного на ТП

23 сентября 2009 г., 02:51

Re: Вопром Ищущему: Выбор вводного и секционного на ТП

23 сентября 2009 г., 20:12

Сообщения рекламного характера следует размещать в барахолке !

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector