БР 13.03.02 ПЗ (1229155), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Длительность приложения полного испытательного напряжения, как правило, составляет 1 мин. для изолирующих средств защиты до 1000 В и для изоляции из эластичных материалов и фарфора и 5 мин. - для изоляции из слоистых диэлектриков.
Токи, протекающие через изоляцию изделий, нормируются для электрозащитных средств из резины и эластичных полимерных материалов и изолирующих устройств для работ под напряжением. Нормируются также рабочие токи, протекающие через указатели напряжения до 1000 В.
Пробой, перекрытие и разряды по поверхности определяются по отключению испытательной установки в процессе испытаний, по показаниям измерительных приборов и визуально.
Электрозащитные средства из твердых материалов сразу после испытания следует проверить ощупыванием на отсутствие местных нагревов из-за диэлектрических потерь.
При возникновении пробоя, перекрытия или разрядов по поверхности, увеличении тока через изделие выше нормированного значения, наличии местных нагревов средство защиты бракуется.
Основные средства защиты. Проведение испытаний основных средств защит. [10]
К основным изолирующим электрозащитным средствам для электроустановок напряжением до 1000 В относятся:
-
изолирующие штанги всех видов;
-
изолирующие клещи;
-
указатели напряжения;
-
электроизмерительные клещи;
-
диэлектрические перчатки;
-
ручной изолирующий инструмент.
Штанги изолирующие предназначены для оперативной работы (операции с разъединителями, смена предохранителей, установка деталей разрядников и т.п.), измерений (проверка изоляции на линиях электропередачи и подстанциях), для наложения переносных заземлений, а также для освобождения, пострадавшего от электрического тока.
Повышенное напряжение прикладывается между рабочей частью и временным электродом, наложенным у ограничительного кольца со стороны изолирующей части.
Изолирующий гибкий элемент заземления бесштанговой конструкции испытывается по частям. К каждому участку длиной 1 м прикладывается часть полного испытательного напряжения, пропорциональная длине и увеличенная на 20%. Допускается одновременное испытание всех участков изолирующего гибкого элемента, смотанного в бухту таким образом, чтобы длина полукруга составляла 1 м.
Клещи изолирующие предназначены для замены предохранителей в электроустановках до и выше 1000 В, а также для снятия накладок, ограждений и других аналогичных работ в электроустановках до 35 кВ включительно.
Повышенное напряжение прикладывается между рабочей частью (губками) и временными электродами (хомутиками), наложенными у ограничительных колец (упоров) со стороны изолирующей части.
Указатели напряжения предназначены для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях электроустановок. Указатели напряжения выше 1000 В реагируют на емкостный ток, протекающий через указатель при внесении его рабочей части в электрическое поле, образованное токоведущими частями электроустановок, находящимися под напряжением, и "землей" и заземленными конструкциями электроустановок.
Электрические испытания указателей напряжения до 1000 В состоят из испытания изоляции, определения напряжения индикации, проверки работы указателя при повышенном испытательном напряжении, проверки тока, протекающего через указатель при наибольшем рабочем напряжении указателя.
При необходимости проверяется также напряжение индикации в цепях постоянного тока, а также правильность индикации полярности.
Напряжение плавно увеличивается от нуля, при этом фиксируются значения напряжения индикации и тока, протекающего через указатель при наибольшем рабочем напряжении указателя, после чего указатель в течение 1 мин. выдерживается при повышенном испытательном напряжении, превышающем наибольшее рабочее напряжение указателя на 10%.
При испытаниях указателей (кроме испытания изоляции) напряжение от испытательной установки прикладывается между электродами-наконечниками (у двухполюсных указателей) или между электродом-наконечником и электродом на торцевой или боковой части корпуса (у однополюсных указателей).
При испытаниях изоляции у двухполюсных указателей оба корпуса обертываются фольгой, а соединительный провод опускается в сосуд с водой при температуре (25+-15) градусов Цельсия так, чтобы вода закрывала провод, не доходя до рукояток корпусов на 8-12 мм. Один провод от испытательной установки присоединяют к электродам-наконечникам, второй, заземленный, - к фольге и опускают его в воду.
У однополюсных указателей корпус обертывают фольгой по всей длине до ограничительного упора. Между фольгой и контактом на торцевой (боковой) части корпуса оставляют разрыв не менее 10 мм. Один провод от испытательной установки присоединяют к электроду-наконечнику, другой - к фольге.
Клещи предназначены для измерения тока в электрических цепях напряжением до 10 кВ, а также тока напряжения и мощности в электроустановках до 1 кВ без нарушения целостности цепей.
При испытаниях изоляции клещей напряжение прикладывается между магнитопроводом и временными электродами, наложенными у ограничительных колец со стороны изолирующей части (для клещей выше 1000 В) или у основания рукоятки (для клещей до 1000 В).
Перчатки предназначены для защиты рук от поражения электрическим током. Применяются в электроустановках до 1000 В в качестве основного изолирующего электрозащитного средства
В процессе эксплуатации проводят электрические испытания перчаток. Перчатки погружаются в ванну с водой при температуре (25+-15) градусов Цельсия. Вода наливается также внутрь перчаток. Уровень воды как снаружи, так и внутри перчаток должен быть на 45-55 мм ниже их верхних краев, которые должны быть сухими.
Испытательное напряжение подается между корпусом ванны и электродом, опускаемым в воду внутрь перчатки. Возможно одновременное испытание нескольких перчаток, но при этом должна быть обеспечена возможность контроля значения тока, протекающего через каждую испытуемую перчатку.
Перчатки бракуют при их пробое или при превышении током, протекающим через них, нормированного значения.
Ручной изолирующий инструмент (отвертки, пассатижи, плоскогубцы, круглогубцы, кусачки, ключи гаечные, ножи монтерские и т.п.) применяется в электроустановках до 1000 В в качестве основного электрозащитного средства.
Инструмент с однослойной изоляцией подвергается электрическим испытаниям. Испытания можно проводить на установке для проверки диэлектрических перчаток. Инструмент погружается изолированной частью в воду так, чтобы она не доходила до края изоляции на 22-26 мм. Напряжение подается между металлической частью инструмента и корпусом ванны или электродом, опущенным в ванну.
5 ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ РЗА
Согласно [11], Централизованный комплекс РЗиА состоит из двух параллельно работающих промышленных контроллеров (для обеспечения требуемой надежности) и отдельных микропроцессорных устройств РЗиА присоединений подстанции.
Связь между центральным микропроцессором и терминалами отдельных защит осуществляется через свободно программируемые цифровые (логические) входы/выходы микропроцессора/терминалов на постоянном напряжении оперативного тока подстанции (110/220 В).
В качестве центральных микропроцессоров подойдут любые промышленные свободно программируемые микропроцессоры, обеспечивающие следующие аппаратные требования:
-
энергонезависимая память программ - не менее 12 кБ;
-
количество регистров памяти доступных пользователю - не менее 8 на подсоединяемый терминал;
-
количество таймеров и счетчиков - не менее 3 на подсоединяемый терминал;
-
диапазон таймеров - до 10 с;
-
логические входы/выходы - не менее 4 релейных входов/выходов на подсоединяемый терминал;
-
быстродействие логических входов/выходов - 2-4 мс.
Отсутствие аналоговых входов/выходов не требует наличия у микропроцессора АЦП/ЦАП, что резко удешевляет его стоимость.
Алгоритмы централизованного комплекса РЗиА
Алгоритмы центрального микропроцессора комплекса разрабатывались с учетом применения в качестве отдельных терминалов защит присоединений типовой комплектной двухтрансформаторной подстанции 35/10(6) кВ простейших терминалов РЗиА, реализующих лишь базовые функции защиты и управление выключателем (серии УЗА-10 производства Энергомашвин, Sepam 1000 производства Schneider Electric). Предполагалось, что к шинам низкого напряжения 10(6) кВ подстанции в ходе реконструкции подсоединяются генераторы, питаемые ГТУ, в связи с чем режим работы подстанции меняется с одностороннего питания на двухстороннее.
Чтобы функции РЗиА централизованного комплекса в целом удовлетворяли требованиям ПУЭ, ПТЭ и НТП, центральный микропроцессор должен реализовывать следующие алгоритмы противоаварийного управления:
-
резервирование отказов выключателей присоединений с учетом возможной подпитки места КЗ генераторами ГТУ, подключенными к шинам низкого напряжения подстанции;
-
логическая защита шин с учетом изменения режима работы подстанции с одностороннего на двухстороннее;
-
автоматическое включение резерва (секционного выключателя низкого напряжения и высокого напряжения, при его наличии) с учетом возможного несинхронного включения генераторов ГТУ разных секций;
-
АПВ шин и отдельных присоединений;
-
дуговая защита шин (ДЗШ) (прием сигналов от световых и датчиков давления ячеек КРУ);
-
АЧР/ЧАПВ.
Реализация данных алгоритмов позволит отказаться не только от замены существующих терминалов на реконструируемой подстанции, но и от применения чрезвычайно дорогостоящей дифференциальной защиты шин, как это требуется по ПУЭ для защиты шин с двухсторонним направлением мощности. Выполнение алгоритмов ДЗШ, АЧР/ЧАПВ позволяет отказаться от отдельных микропроцессорных устройств, реализующих данные функции при традиционном выполнении РЗиА подстанции.
Алгоритм АПВ должен учитывать вероятность возможного несинхронного повторного включения генераторов ГТУ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью выпускной квалификационной работы была разработка РЗА АТ-1 на ПС 220 кВ Эльгауголь и ВЛ 220 кВ «Эльгауголь – ПС А».
В качестве исходных данных для проектирования защит использовалась проектная документация по объекту «ПС 220/110/35 кВ Эльгауголь», предоставленная ОАО «Инженерный центр Энергетики Урала».
В основы для расчета основных и резервных защит устройств РЗА была принята система РЗА производства Siemens на базе терминалов Siprotec. По результатам расчетов в работе представлены уставки и параметры основных и резервных защит АТ-1 на ПС 220 кВ Эльгауголь и ВЛ 220 кВ «Эльгауголь – ПС А». Все электрические расчеты производились с применением программных комплексов ТКЗ - 3000 и PL62W. Построены принципиальные схемы защит для каждого объекта.
Исследование вопроса о применении централизованных комплексов РЗА позволило сделать вывод, что использование централизованных комплексов, позволит значительно сэкономить на реконструкции, отказавшись от замены существующих терминалов, сохранив все функциональные достоинства дорогих типов исполнений устройств РЗА.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007- 29.240.10.028-2009: Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ [Текст]: – Официальное издание. 2009.- 96 с
-
Методические указания по расчету уставок релейной защиты и автоматики серии Siprotec (Siemens AG) автотрансформатора ВН 220 – 750 кВ [Текст] / под ред. Э. М. Шнеерсона. – Чебоксары: 2010. – 456 с.
-
Руководящие указания по релейной защите. Дистанционная защита линий 35-330 кВ. Выпуск 7 [Текст] / составлено всесоюзным государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом Энергосетьпроект МЭиЭ ССР. – Москва: Энергия 1966. – 172 с.
-
Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 2. Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю 110-220 кВ [Текст]: – М: – Л., Госэнергоиздат, 1961. – 64 с. с черт.
-
Правила устройства электроустановок: все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. 8-й выпуск [Текст] / Новосибирск: Сиб. унив. изд-воб 2007. 854 с., ил.
-
Рекомендации по применению оборудования SIPROTEC в диапазоне напряжения 220 кВ и выше: О подключени терминалов основных защит проектируемых ВЛ 220, 500 кВ [Текст]: – Хабаровск: 2008. – 10с.
-
Чернобровов, Н.В. Релейная защита энергетических систем [Текст]: учебное пособие для техникумов/ Н.В. Чернобровов, В.А. Семенов. – Москва: Энергоатомиздат, 1998. − 791 с.
-
Методические указания по расчету уставок релейной защиты и автоматики фирм: «Siemens AG», «НПП ЭКРА», «АББ Автоматизация», «AREVA» и «General Electric» для воздушных и кабельных линий с односторонним питанием [Текст] / под ред. Э. М. Шнеерсона. – Чебоксары: 2010. – 355 с.
-
Овчиников, В.В. Автоматическое повторное включение [Текст] / В.В. Овчиников. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 96 с.: ил. – (Б-ка электромонтера: Вып. 587).
-
СО 153-34.03.603-2003: Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках [Текст]: – Москва: 2003. – 66 с.
-
Андреев, А.Н. Алгоритмы централизованных комплексов релейной защиты и автоматики [Текст] / А.Н. Андреев, А.Н. Садовников// Вестник ЮУрГУ. – 2008. – №11. – С. 25-28.
-
Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 3-е изд., перераб. и доп. М.: ЭНАС. 2009. – 383с.4. Шмойлов А.В.
-
Сайт производителя электрооборудования ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург) – Уралэлектротяжмаш». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://uetm.ru/products/146/170/.
-
Сайт производителя электрооборудования ЗАО «Группа Компаний «Электрощит» – ТМ Самара». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://electroshield.ru/vvu-seshch-e-p-35.











