Афенин готовый (1191782), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Настоящая работа выполнена с целью определения оптимальной структурырелейной защиты и автоматики 1 АТ 500кВ, в ней представлены решения по выполнению комплекса РЗА иорганизации вторичных цепей на ПС 500кВ Хабаровская, последовательность ввода 1 АТ, пожаротушения 1 АТ, приведены расчеты ТНЗНП и ДЗО НН 1AT, составлена схема ИТС по ТТ и ТН ПС Хабаровская для 1 АТ.
-
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ
-
Общие решения
Комплексы РЗА должны выполняться в соответствии с нормами технологического проектирования (НТП ПС) ОАО «ФСК ЕЭС», ПУЭ, ПТЭ и другими действующими в РФ нормативными материалами и обеспечивать предъявляемые к ним требования по надежности, быстродействию, селективности и чувствительности.
Структура устройств релейной защиты и автоматики, предусматриваемых поданному проекту, принята исходя из обеспечения:
- отключения любого поврежденного элемента с минимально возможным
временем в целях сохранения устойчивой бесперебойной работы неповрежденнойчасти системы и ограничения области и степени повреждения;
- обеспечения надежности и устойчивости нагрузки потребителей электро-
энергии;
- обеспечения сохранения функций защиты данного элемента сети от всех
видов повреждений при выводе из работы любого устройства по любой причине;
- исключения необходимости вывода из работы первичного оборудования;
Для полноценного ближнего резервирования:
- токовые цепи основных и резервных защит подключаются к разным вторичным обмоткам ТТ класса 10Р. Цепи переменного тока должны быть выполненыотдельными кабелями, проложенными, по возможности, в разных кабельных каналах;
- предусматривается раздельное подключение устройств РЗА с системами
измерений;
- предусматривается действие защит на оба электромагнита отключения;
- предусматривается резервирование защит по цепям напряжения с ручным
переводом цепей на другой ТН;
- предусматривается разделение комплектов защит по цепям оперативного
постоянного тока.
Комплекс РЗА защищаемого элемента выполняется с использованием микропроцессорных устройств (терминалов), размещаемых в шкафах.
Формирование состава устройств в шкафах должно выполняться с учетом
обеспечения ближнего резервирования, повышения надежности работы защит, упрощения эксплуатации и монтажа.
Должна быть обеспечена возможность проведения наладки, профилактического восстановления и внепланового ремонта любого шкафа без вывода из действия других шкафов защиты данного элемента.
Питание терминалов РЗА должно осуществляться от системы оперативного
постоянного тока подстанции. Микропроцессорная часть устройств должна быть гальванически отделена от источника постоянного тока. Питание оперативным постоянным током каждого комплекта защиты должно осуществляться от отдельного автоматического выключателя, устанавливаемого вне шкафа РЗА.
1.2Релейная защита 1 АТ
Защищаемым объектом , рассматриваемым в данной работе, является автотрансформатор 500/220/10кВ. В соответствии с ТЗ для автотрансформатора предусматриваются следующие устройства РЗиА:
1.2.1Два комплекта защиты ошиновки ВН автотрансформатора.
Защита ошиновки ВН выполняет следующие функции:
- дифференциальная защита ошиновки, с режимом автоматического вывода
из работы при неисправности токовых цепей;
- логика двух ступенчатая направленная максимально токовая защита от
междуфазных замыканий;
- логика внешнего отключения (отключение по входному сигналу от других
защит);
- логика запрета АПВ выключателей;
- контроль исправности цепей тока и напряжения.
1.2.2Два комплекта основной защиты автотрансформатора
Основные защиты АТ выполняются следующие функции:
- дифференциальная токовая защита автотрансформатора (ДЗТ) от всех видв
КЗ внутри бака автотрансформатора;
- защита от перегрузки сторон ВН, СН и НН (ЗП);
- максимальная токовая защита стороны НН с пуском по напряжению (МТЗ
НН/U);
- контроль изоляции высоковольтных вводов (КИВ ВН);
- защита от потери охлаждения;
- токовая защита нулевой последовательности стороны ВН (ТЗНП);
- блокировка РПН при перегрузке;
- логика пуска автоматики пожаротушения;
- прием сигналов от газовых защит трансформатора и РПН;
- контроль состояния изоляции цепей газовой защиты;_
- прием сигналов от датчиков повышения температуры масла, от датчиков
повышения и понижения уровня масла, неисправности цепей охлаждения;
- прием внешних отключающих сигналов.
1.2.3Газовая защита автотрансформатора с двумя ступенями
Первая ступеньсрабатывает с действием на сигнал, вторая ступень с действием на отключениетрансформатора со всех сторон.
Газовая защита РПН осуществляется с использованием струйных реле с действием на отключение трансформатора со всех сторон.
Газовые реле действуют через оба комплект основных защит автотрансформатора. Контакты газового реле размножаются промежуточное реле.
Обеспечено питание цепей газовой защиты автотрансформатора и РПН от
отдельных цепей оперативного тока.
1.2.4 Комплект резервной защиты стороны ВН автотрансформатора
Резервные защиты ВН выполняю следующие функции:
- дистанционная защита (ДЗ) от междуфазных замыканий;
- МТЗ ВН;
- ТЗНП;
- ускорение ступеней ДЗ и ТЗНП от смежной стороны;
- автоматическое и оперативное ускорение ступеней ДЗ и ТЗНП;
- прием внешних отключающих сигналов.
1.2.5Комплект резервной защиты стороны СН автотрансформатора, выполняющий следующие функции:
- дистанционная защита (ДЗ) от междуфазных замыканий;
- МТЗ СН;
- ТЗНП;
- ускорение ступеней ДЗ и ТЗНП от смежной стороны;
- автоматическое и оперативное ускорение ступеней ДЗ и ТЗНП;
- прием внешних отключающих сигналов.
1.2.6Комплект автоматики регулирования коэффициента трансформации автотрансформатора (АРКТ)
АРКТ выполняет следующие функции:
- автоматическое поддержание напряжения в заданных пределах;
- ручное регулирование напряжения;
- блокировка работы РПН при обнаружении неисправности привода РПН;
- блокировка РПН от внешних сигналов;
- блокировка РПН при перегрузках трансформатора;
- блокировка РПН при пониженном измеряемом напряжении;
- коррекцию уровня регулируемого напряжения по току нагрузки (встречноерегулирование);
- формирование импульсных или непрерывных команд управления РПН.
1.2.7Дифференциальная токовая защита ошиновки НН автотрансформатора(ДЗО НН)
ДЗО НН выполняет следующие функции:
- дифференциальная защита ошиновки, с режимом автоматического вывода
из работы при неисправности токовых цепей;
- логика двух ступенчатая направленная максимально токовая защита от
междуфазных замыканий;
- логика внешнего отключения (отключение по входному сигналу от других
защит);
- логика запрета АПВ выключателей;
- контроль исправности цепей тока и напряжения.
1.2.8Автоматика пожаротушения 1 АТ
Предусматривается установка двух шкафов автоматики пожаротушения, содержащих:
- цепи приема и пуска пожаротушения автотрансформаторов AT-1(2АТ);
- цепи включения и отключения рабочего, основного и резервного насосов;
- открытия и закрытия задвижек;
- прием сигналов от манометров давления воды в сухотрубах;
- сигнализация состояний различных датчиков.
1.2.9Защиты и автоматика управления выключателями ввода 10кВAT-1
Для выключателей 1 АТ стороны 10кВ предусматривается установка
комплекта защит и автоматики управления выключателем, содержащего следующие функции:
- автоматика управления выключателем (АУВ);
- устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ);
- автоматическое повторное включение (АПВ) однократного действия;
- максимальная токовая защита (МТЗ);
- логическая защита шин (ЛЗШ);
- защита минимального напряжения (ЗМН);
- защита от однофазных замыканий на землю (ЗОЗЗ);
- автоматическое включение резерва (АВР).
В УРОВ предусмотрено со ступенчатым действием:
- первая ступень – действие без выдержки времени и с контролем тока на отключение своего выключателя;
- вторая ступень – действие с выдержкой времени и с контролем тока на отключение всей секции шин с запретом АПВ.
-
Выбор шкафов и терминалов РЗА для 1 АТ 500 кВ
На электроэнергетическом рынке представлено большое многообразие современных терминалов и шкафов РЗА отечественных и зарубежных производителей, что позволяет создать достойную конкуренцию в условиях выбора надежных устройств защиты автотрансформаторов.
Сравнительная характеристика с выбором подходящих шкафов релейной защиты и автоматика представлена в таблице 1.
Для сравнения и в дальнейшем выбора устройств РЗА была выбрана продукциинаучно-производственных компаний, зарекомендовавшие себя как надежный и качественный производители,такие как: ООО НПП «ЭКРА», ООО «НПП Бреслер», ООО «Релематика».
Таблица 1.1 - Сравнительная характеристика шкафов РЗА
| Сравнительная характеристика | Наименование | ||
| “ЭКРА”ШЭ 2710.542 | “Бреслер“ ШТ2108.524 | “Релематика” ТОР300РЗАТ624 | |
| Оперативность и адекватность тех. поддержки | + | + | + |
| Эргономичность терминалов | + | - | - |
| Возможность эксплуатации в отдаленных регионах | + | - | + |
| Комплексность защит | + | + | - |
| Срок службы | 20 лет | 25 лет | - |
Сравнив несколько фирм-поставшиков микропроцессорных терминалов и шкафов основных и резервных защит 1 АТ 500 кВ, можно сделать следующие выводы: шкаф ЭКРА 2710 542на базе терминала БЭ2704 является более надежными, экономически выгодным, эргономичным, со средним сроком службы 20 лет, а также функционально завершенной единицей ПС для обеспечения надежной защиты 1 АТ и его присоединений, обеспечивая своевременное отключения поврежденных элементов системы , и темсамым предотвращая аварийные ситуации и неблагоприятные возбужденияв системе. В дальнейшем для оснащения подстанции оборудованием релейной защиты выбираем производителя ООО НПП «ЭКРА» и шкафы РЗА АТ 500 кВ серии ШЭ 2710, ШЭ 2607.
-
Выбор типов защит 1 АТ на МПТ «ЭКРА»
Комплексы РЗА должны выполняться в соответствии с нормами технологического проектирования (НТП ПС) ОАО «ФСК ЕЭС», ПУЭ, ПТЭ и другими действующими в РФ нормативными материалами и обеспечивать предъявляемые к ним требования по надежности, быстродействию, селективности и чувствительности.[2]
Комплекс РЗА каждого защищаемого элемента выполняется с использованием микропроцессорных устройств (терминалов), размещаемых в шкафах.
Формирование состава устройств в шкафах должно выполняться с учетом обеспечения ближнего резервирования, повышения надежности работы защит, упрощения эксплуатации и монтажа.
Питание терминалов РЗА должно осуществляться от системы оперативного постоянного тока подстанции. Микропроцессорная часть устройств должна быть гальванически отделена от источника постоянного тока. Питание оперативным постоянным током каждого комплекта защиты должно осуществляться от отдельного автоматического выключателя, устанавливаемого вне шкафа РЗА.
-
Основные защиты
Шкаф типа ШЭ2710 542 (ШЭ2710 542542) предназначен для защиты автотрансформатора (АТ) с высшим напряжением 330 кВ и выше.
Комплект защит реализует функции основных и резервных защит автотрансформатора и содержит:
- дифференциальную токовую защиту АТ (ДЗТ АТ) от всех видов КЗ внутри бака АТ;
- максимальную токовую защиту стороны низкого напряжения (НН) АТ с пуском по напряжению (МТЗ НН);
- контроль изоляции высоковольтных вводов (КИВ ВН);
- УРОВ СН;
- УРОВ НН;
- ЗДЗ НН1;
- ЗДЗ НН2;
- защита от потери охлаждения;
- защита от перегрузки;
- блокировка РПН;
- ГЗ АТ сигнальная и отключающая ступени, ГЗ РПН АТ, ГЗ ЛРТ сигнальная и отключающая ступени;
- логику пуска пожаротушения;
- контроль изоляции НН;
- логику срабатывания предохранительного клапана, отсечного клапана;
- приём сигналов от датчиков температуры масла, уровня масла.
Шкаф защит типа ШЭ2710 543 предназначен для защиты ошиновки НН автотрансформатора (трансформатора) с высшим напряжением 330 кВ и выше.
Комплект защит реализует функции основных и резервных защит ошиновки НН исодержит:
- дифференциальную токовую защиту цепей стороны НН АТ (ошиновки) от всехвидовКЗ (ДЗО НН) ;
- максимальную токовую защиту стороны НН (МТЗ НН);
- максимальные токовые защиты стороны НН1, НН2 и НН3 с пуском по напряжению (соответственно МТЗ НН1, МТЗ НН2 и МТЗ НН3);
- логические защиты шин секций шин НН (ЛЗШ НН1, ЛЗШ НН2, ЛЗШ НН3);
- защиты минимального напряжения секций шин НН (ЗМН НН1, ЗМН НН2 иЗМН НН3);















