Структурная схема защиты объекта от всех видов перегрузок

ЗО - защищаемый объект;

ЗМЗ - защита от междуфазных к.з.;

ЗКЗНЗ - защита от к.з. на землю;

ЗП - защита от перегрузок;

УРО - устр-во резервирования отказов;

ЛУ- логическое устр-во

Для структурных схем ( и только для них ) допустимы обозначения, приведенные на рисунках, если схема используется для пояснения принципа действия устройства, а функциональные не являются конкретными конструктивными элементами.

Функциональная схемадолжна разъяснять определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях. Отдельные элементы функциональной схемы изображаются квадратами, над которыми располагаются соответствующие позиционные обозначения. В квадрате дается расшифровка преобразования, осуществляемого данным функциональным элементом. Принцип построения изображения внутри квадрата дается в таблице.

Часто структурные и функциональные схемы выполняются совмещенными (функционально- структурная схема или просто функциональная). При этом, как правило, измерительные органы изображают в виде одного кубика, а остальная часть схемы в виде логических элементов. Напомним, что разработка структурно-функциональных схем является одним из основных этапов при создании новых типов РЗА или при их модификации.

Принципиальная схема- должна давать полное представление о составе элементов и взаимодействии между ними и, как правило, детальное представление о принципах работы устройства. Принципиальная схема изображает соединение всех электрических элементов устройства, представленных в виде условных обозначений, оговоренных ГОСТом.

Принципиальные схемы УРЗА делятся на совмещенные и разнесенные (развернутые).

На совмещенных схемах воспринимающие (обмотки) и исполнительные (контакты) части УРЗА изображаются рядом.

Комплектные устройства, содержащие ряд реле, или условно в виде одного аппарата, или в виде нескольких реле, обведенных контуром, указывающим на комплектное исполнение.

Схема соединений (монтажная)- должна показывать соединение составных частей установки, давать технические данные и обозначения проводов, кабелей, которыми осуществляются соединения, а также места их присоединения и ввода.

Схема расположения- должна отражать относительное расположение составных частей установки. Схемы расположения и монтажная (соединений) , как правило, выполняются на одном листе. Схемы расположения и соединений являются рабочими чертежами, по которым выполняется монтаж вторичных цепей. Все электромеханическое оборудование проектируемого объекта разбивается на монтажные единицы. Под монтажной единицей понимается совокупность оборудования, аппаратуры, приборов, кабелей и т.д., относящихся к одному устройству, обособленному по функциональному, технологическому или структурному признакам. Монтажной единицей могут быть:

• генератор, тр-р, линия;

• тр-р сн, электродвигатель, задвижка;

• УРЗА, сигнализации, контроля.

Карта селективности- является особым видом подключения. Она должна давать представление не только о шинах УРЗА, их размещении, но и о выбранных значениях уставок. Символы УРЗА показываются в рассечке защищаемого присоединения с той стороны выключателя, где установлены измерительные тр-ры. Уставки РЗА указываются в первичных величинах. Обязательно указываются коэффициенты трансформации ТТ и ТН.

При этом допускается не изображать полную схему внутренних соединений, ограничиваясь изображением только внешней схемы подключения комплектной защиты к измерительным трансформаторам тока и напряжения и выходных цепей.

На разнесенных схемах воспринимающие и исполнительные части устройства изображаются отдельно; схемы выполняются для вторичных цепей ТН и ТТ, оперативных цепей защиты, цепей дистанционного управления выключателями, цепей сигнализации. В настоящее время документация ВНИИР (ЧЭАЗ) выполняется в виде разнесенных схем для сложных УРЗА и в совмещенном варианте для простейших реле.

Схема подключения - должна показывать условными символами присоединение различных УРЗА и измерительных приборов к измерительным ТТ и ТН. Комплектные устройства допускается обозначать заводской маркой данного устройства.

Требования к изображению схем на чертежах.

Схема д.б. комплектной, но без ущерба для ясности и удобства чтения. При этом д.б. минимальное количество пересечений. Коммутирующие устр-ва на схемах изображаются в отключенном положении, т.е. при отсутствии тока во всех цепях схемы.

17. Факторы, влияющие на выбор устройств РЗА линий электропередачи.

Проектирование УРЗА ЛЭП, помимо учета общих требований, изложенных ранее, должно учитывать следующее обстоятельство:

1. режим работы ЛЭП в рассматриваемом узле ЭЭС; конфигурацию сети, наличие или отсутствие резерва в питании потребителей, возможные перегрузки при нормальном режиме или аварийном отключении;

2. режим заземления нейтралей силовых тр-ов (заземление всех или части нулевых точек тр-ов а) наглухо, б) через индуктивную катушку, в) через активное сопротивление);

3. уровень напряжения, протяженность линий и величину емкостной проводимости;

4. типы выключателей и другой коммутационной аппаратуры, установленных на линии, их способность к повторному включению (однократному, многократному, быстродействующему, по фазному), а также время отключения и включения.

Различные виды конфигураций электрических сетей, определяющих выбор типов УРЗА можно разбить на следующие характерные группы (ЛЭП 35кВ и выше):

1 группа- ЛЭП одноцепные, по которым происходит одностороннее питание потребителей (радиальные ЛЭП 35-110кВ);

2 группа- ЛЭП одноцепные в эл-х сетях с двусторонним питанием при отсутствии других связей между генерирующими станциями (110кВ и выше);

3 группа- параллельные ЛЭП (35кВ и выше);

4 группа- ЛЭП одноцепные или двухцепные с ответвлениями к понизительным подстанциям (с отпайками );

5 группа- ЛЭП в кольцевой сети с одной точкой питания;

6 группа- ЛЭП, входящие в эл-е сети сложной конфигурации с несколькими генерирующими элементами.

18. УРЗА радиальных ЛЭП.

В таких ЛЭП защиты выполняются с относительной селективностью. Здесь применяют, как правило, наиболее простые токовые защиты. Токовыми называются защиты с относительной селективностью, реагирующие на ток, проходящему по защищаемому элементу.

Токовые защиты делятся на МТЗ и ТО. Главное различие между ними заключается в способе обеспечения селективности.

Селективность действия МТЗ достигается с помощью выдержек времени. Селективность токовых отсечек обеспечивается соответствующим выбором тока срабатывания.

МТЗ ЛЭП

МТЗ являются основным видом РЗ для сетей с односторонним питанием.

Каждая ДЭП имеет свою защиту, отключающую ЛЭП в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от нее п/ст, и резервирующую РЗ соседней ЛЭП. МТЗ выполняется с выдержками времени, нарастающими от потребителей к источнику. При к.з. на ЛЭП1 время его отключения будет наибольшим.

Токовые отсечки

Отсечка является разновидностью МТЗ, позволяющей обеспечить быстрое отключение к.з.

ТО подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени. Селективность ТО достигается ограничением их зоны действия так, чтобы отсечка не работала при к.з. за пределами этой зоны, на смежных участках сети, РЗ которых имеет выдержку времени, равную или большую, чем отсечка. Для этого отсечки должны быть больше максимального тока к.з. (), проходящего через нее при повреждении в конце участка.

Зона действия мгновенной отсечки по условиям селективности не должна выходить за пределы защищаемой ЛЭП. Зона действия отсечки, работающей с выдержкой времени, выходит за пределы защищаемой ЛЭП и по условию селективности должна отстраиваться от конца зоны РЗ смежного участка по току и по времени. ТО применяются как в радиальной сети с односторонним питанием, так и в сети, имеющей двустороннее питание.

Токовыми направленными называются защиты также с относительной селективностью, реагирующие на ток и направление (знак) мощности к.з. в месте их включения. Защиты приходят в действие при превышении током в месте их включения заранее установленного значения (уставки). В общем случае, как и все защиты с относительной селективностью, токовые защиты выполняются со ступенчатыми (плавными зависимыми) или комбинированными хар-ми выдержек времени .

Для сетей с (35110кВ) и выше защиты выполняются ступенчатыми. Преимуществом защиты со ступенчатыми характеристиками по сравнению с другими является более простое выполнение ИО.

Первые ступениобычно работают без специально устанавливаемой выдержки времени (время срабатывания защиты).

сек

Учитывают действие в каскаде трубчатых разрядников.

Вторые ступениработают с выдержкой времени(II) , обычно одинаковой для всех защит линий сети. Это время, составляющее в среднем около 0.5сек, предотвращает возможность срабатыванияIIступени защиты при к.з. в начале смежных элементов. ЗащищаемаяIIступенью зонаl(II) должна с запасом охватывать конец участка (заIзоной) и шины п/ст противоположной стороны. Конецl(II) ограничивается началом второй зоны защиты смежного участка, что предотвращает возможность одновременного срабатывания смежных защит (последующей и предыдущей) с одинаковым(II) при к.з. во второй зоне предыдущей защиты (например, защиты 3 при к.з. вl(II) 2 защиты 2).

Третьи ступениимеют наибольшие выдержки времени(III), выбираемые по ступенчатому принципу тем большими, чем ближе включена защита к источнику питания. При этом выдержка времениn-ой защиты

,

где ступень выдержки времени, применяемая в среднем около 0.5 сек.

Основное назначение IIIступенейвыполнение функций резервирования при к.з. на предыдущем участке и отказе его защиты или выключателя. Конец зон действияl^IIIIIIступеней часто не фиксируется. Очень часто защиты выполняются таким образом, что последующие ступени каждого устройства могут срабатывать при несрабатывании по некоторым причинам (например, из-за низкой чувствительности) предыдущих ступеней.

Целесообразность выполнения защиты с 4-мя ступенями может возникнуть при недостаточной чувствительности IIступениn-ой защиты к к.з. в конце защищаемого элемента. Тогда для предотвращения возможных отключений таких к.з. часто с большой выдержкой временипри 3-х ступенчатом выполнении защиты междуIIи последней ступенями включают дополнительную со временем>, аIIIступень превращают вIVc.

19. Расчет токов короткого замыкания и выбор защит на примере ВЛ-177,178 Комиэнерго.

20. Особенности применения токовых защит на радиальных ЛЭП.

21. Токовые защиты(МТЗ и ТО): расчет уставок и коэффициентов чувствительности ступеней токовой защиты.