150632 (594563), страница 17
Текст из файла (страница 17)
9.1.1 Защита трансформаторов с обмоткой высшего напряжения 110 кВ
Для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:
-витковых замыканий в обмотках;
-многофазных замыканий в обмотках и на выводах;
-однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной;
-токов в обмотках, обусловленных внешним КЗ;
-токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;
-понижения уровня масла;
-однофазных замыканий на землю в сетях 3 – 10 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности.
Для трансформаторов мощностью 6,3 МВ·А и более должна быть предусмотрена газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла.
Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.
Для защиты контакторного устройства РПН с разрывом дуги в масле следует предусматривать отдельное газовое реле.
Для защиты от повреждений на выводах, а также от внутренних повреждений должна быть предусмотрена:
-продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени на трансформаторах мощностью 6,3 МВ·А и более;
Все перечисленные защиты должны действовать на отключение всех выключателей трансформатора.
От токов КЗ в понижающих трансформаторах мощностью более 1 МВ·А, должна быть предусмотрена максимальная токовая защита с действием на отключение, с комбинированным пуском напряжения или без него.
9.1.2 Защита воздушных линий в сетях напряжением 35 кВ с изолированной нейтралью
Необходимо предусмотреть в сетях 35 кВ с изолированной нейтралью устройства релейной защиты от многофазных замыканий и однофазных замыканий на землю.
Защиту от многофазных замыканий следует предусматривать в двухфазном двухрелейном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения. В целях повышения чувствительности к повреждениям за трансформаторами с соединением обмоток звезда – треугольник допускается выполнение трехрелейной защиты.
Защиту от однофазных замыканий на землю следует выполнять, как правило, с действием на сигнал. Для осуществления защиты допускается использовать устройство контроля изоляции.
На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий должны быть установлены преимущественно ступенчатые защиты тока или ступенчатые защиты тока и напряжения.
9.1.3 Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 3 - 10 кВс изолированной нейтралью
Для линий в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю.
Защиту от многофазных замыканий следует предусматривать в двухфазном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения.
Защита должна быть выполнена одно-, двух- или трехрелейной в зависимости от требований чувствительности и надежности.
На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий должна устанавливаться, как правило, двухступенчатая токовая защита, первая ступень которой выполнена в виде токовой отсечки, а вторая - в виде максимальной токовой защиты с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени.
Защита от однофазных замыканий на землю будет выполнена в виде:
-селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на сигнал.
Защита от однофазных замыканий на землю должна быть выполнена, с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности. Защита в первую очередь должна реагировать на установившиеся замыкания на землю.
9.1.4 Защита шин, защита на секционном выключателе
В качестве защиты сборных шин подстанций 35 кВ и выше следует предусматривать, как правило, дифференциальную токовую защиту без выдержки времени, охватывающую все элементы, которые присоединены к системе или секции шин. Защита должна осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от переходных и установившихся токов небаланса (например, реле, включенных через насыщающиеся трансформаторы тока, реле с торможением).
Дифференциальная защита должна быть выполнена с устройством, контроля исправности вторичных цепей задействованных трансформаторов тока, действующим с выдержкой времени на вывод защиты из работы и на сигнал.
При наличии трансформаторов тока, встроенных в выключатели, для дифференциальной защиты шин и для защит присоединений, отходящих от этих шин, должны быть использованы трансформаторы тока, размещенные с разных сторон выключателя, чтобы повреждения в выключателе входили в зоны действия этих защит.
Если выключатели не имеют встроенных трансформаторов тока, то в целях экономии следует предусматривать выносные трансформаторы тока только с одной стороны выключателя и устанавливать их по возможности так, чтобы выключатели входили в зону действия дифференциальной защиты шин. Специальные устройства релейной защиты для одиночной секционированной и двойной систем шин 6-10 кВ понижающих подстанций, как правило, не следует предусматривать, а ликвидация КЗ на шинах должна осуществляться действием защит трансформаторов от внешних КЗ и защит, установленных на секционном или шиносоединительном выключателе.
9.2 Выбор поставщика оборудования и типоисполнение терминалов РЗА
Проблема надежности становится одной из важнейших в технике, в том числе и в электроэнергетике. В результате неоправданной экономии затрат на обеспечение надежности электроснабжения, ежегодно происходят серьезные аварии в энергосистемах, в результате которых недоотпуск электроэнергии потребителям исчисляется в миллионах киловатт-часов.
Изучение отечественного и зарубежного опыта показывает, что вложение капитала в повышение уровня релейной защиты и автоматизации (РЗА) энергетических объектов экономически выгодно, т. к. приводит к значительному снижению ущерба от перерыва в подаче электроэнергии, повышению удобства в эксплуатации и т. д.
При всем многообразии типов электроэнергетических объектов, зачастую наиболее оправдано использование современных микропроцессорных (цифровых) реле и терминалов, т. к. цифровым устройствам РЗА присущи некоторые положительные свойства, полностью отсутствующие у аналоговых реле:
-непрерывная самодиагностика и высокая аппаратная надежность (исключает ущерб от прекращения электроснабжения из-за выхода из строя устройств РЗА);
-регистрация и запись параметров аварийных режимов (исключает необходимость затрат на приобретение, установку и обслуживание дополнительных приборов и аппаратов);
-дистанционная проверка и изменение параметров срабатывания (уставок) устройств РЗА и передача всей информации о их состоянии и срабатываниях (значительная экономия средств, повышение удобства и качества эксплуатации);
-многофункциональность устройств РЗА (значительно снижает весо-габаритные показатели, стоимость конструкции и монтажа);
-ускорение отключения КЗ (снижает размеры повреждений, дает возможность уменьшить сечение проводов, что дает существенную экономию);
Кроме того, повышается точность расчета и выставления уставок РЗА, осуществляется диагностика и профилактический контроль первичного оборудования, улучшается техника безопасности и появляется масса других преимуществ, которые не всегда можно оценить в денежном выражении.
Исходя из вышесказанного и учитывая приказ РАО «ЕЭС России» N 197 от 27.06.96 целесообразно сделать упор на применении цифровых защит ООО “АББ Автоматизация”, использовать эти защиты на вновь проектируемых энергообъектах и проводить техперевооружение в первую очередь при реконструкции подстанций и электростанций, считать эти защиты одним из иерархических уровней АСУ ТП подстанций, электростанций. Совместное предприятие ООО «АББ Автоматизация» производит и поставляет современные микропроцессорные средства и системы РЗА различной сложности для энергообъектов любого уровня напряжения. Они протестированы в России в соответствии с высшими стандартами и адаптированы к требованиям российских энергообъектов.
9.2.1 Защита трансформатора
Для защиты трехобмоточного трансформатора ТДТН-25000/110/35/10 кВ выбрана цифровая защита трансформатора RET 521*2.3.Цифровой терминал защит трансформатора RET 521 предназначен для быстрого и селективного отключения повреждений, а так же для выполнения функций управления двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов, автотрансформаторов, блоков генератор трансформатор и шунтирующих реакторов.
Гибкость защиты обеспечивает ее применение в любых условиях. Мощные и ответственные трансформаторы такие, как блочные или сетевые, могут защищаться двумя комплектами RET 521 и включать одинаковые функции защит для обеспечения резервирования.
RET 521 обеспечивает адаптацию уставок к номинальным параметрам как самого трансформатора так и измерительных трансформаторов благодаря возможности выбора уставок в процентном отношении (%) от номинальных значений трансформатора.
Основными особенностями терминала RET 521 являются:
-Многофункциональный терминал защиты трансформатора в компактном исполнении.
-Цифровая защита с улучшенными свойствами.
-Защита силовых трансформаторов, блоков генератор-трансформатор и реакторов.
-Не требуется применения промежуточных трансформаторов тока.
-Адаптация к объекту защиты благодаря широким возможностям задания уставок и конфигурирования.
-Модульный принцип построения. аппаратно-программного обеспечения
-Дифференциальная защита трансформатора:
-Двух/трехобмоточных трансформаторов с 2, 3 или большим количеством групп ТТ
-Устойчивость к внешним повреждениям благодаря широкому выборутормозных характеристик
-Стабильность при внешних повреждениях в схемах подключения с несколькими выключателями (разъединителелями)
-Отстройка от броска намагничивающего тока с двумя вариантами торможения по второй гармонике и по форме волны.
-Внутренняя подстройка к коэффициентам ТТ и векторной группе защищаемого трансформатора
-Трехфазная МТЗ с обратнозависимой и независимой характеристикой выдержки времени. Три независимых модуля защиты могут быть привязаны к любой стороне трансформатора.
-Токовая защита от замыканий на землю с обратнозависимой и независимой характеристикой выдержки времени с возможностью заказа направленности. Три независимых модуля могут быть привязаны к любой стороне трансформатора.
-Одно- или трехфазная защита от перенапряжения с независимой или обратнозависимой выдержкой времени для любой стороны трансформатора, а также нейтрали.
-Одно- или трехфазная защита от понижения напряжения с независимой
-выдержкой времени для одной из сторон трансформатора.
-Защита от тепловой перегрузки.
-Регулирование напряжения под нагрузкой для одного трансформатора или группы трансформаторов, работающих параллельно.
-Отображение на дисплее терминала рабочих значений.
-Отображение на дисплее терминала записи событий.
-Постоянный самоконтроль и диагностика.
-Регистрация анормальных режимов и сохранение данных для последующего отображения на ПК.
-Дисплей на передней панели с навигационными клавишами для перемещения по меню и передний оптический порт для подключения ПК.
-Два независимых задних порта дистанционной связи для систем мониторинга и управления подстанции.
Дифференциальная защита трансформатора, DIFP
Функция дифференциальной защиты является одной из наиболее важных функций защиты трансформатора с точки зрения быстродействия и селективности. Терминал RET 521 обеспечивает внутреннюю адаптацию к различным коэффициентам трансформации ТТ и группам соединения обмоток защищаемого трансформатора, что позволяет непосредственно подключать терминал во вторичные цепи ТТ, соединенные по схеме звезда с нулевым проводом. Так же обеспечивается исключение составляющих нулевой последовательности, но данная операция может быть исключена. По условиям уставок терминал может применяться для защиты трансформаторов с устройством РПН или без него, шунтирующих реакторов или фидеров в пределах подстанции. Защита адаптирована к сквозным коротким замыканиям. Ток срабатывания дифференциальной защиты может быть выбран с учетом положения устройства РПН, чем обеспечивается высокая чувствительность терминала. Защита надежно отстроена от бросков намагничивающих токов и перевозбуждения. Также обеспечивается стабильность при бросках тока при восстановлении системы и в условиях насыщения ТТ при внешних повреждениях. Для повышения устойчивости используется поперечная блокировка между фазами, которая при необходимости может быть выведена.
В состав защиты входит дифференциальная токовая отсечка без торможения для быстрого отключения тяжелых внутренних повреждений. В терминале так же производится отображение рабочих параметров дифференциальных токов и тормозного тока, а также положения РПН.
Рисунок 21 Схема подключения терминала RET 521.
Трехфазная максимальная токовая защита с выдержкой времени, TOC
Три программных модуля трехфазной двухступенчатой максимальной токовой защиты могут быть включены в состав терминала. Каждый из них может быть закреплен за отдельной стороной трансформатора. Максимальная токовая защита является резервной защитой трансформатора при внутренних и внешних повреждениях. Вторая ступень защиты может быть выбрана с независимой или инверсной характеристикой выдержки времени, а первая ступень только с независимой выдержкой времени. Обе ступени имеют отдельные блокирующие входы. Первая ступень может использоваться как защита шин низкого напряжения с малой выдержкой времени и блокировкой. При этом пусковые органы максимальных токовых защит фидеров на шинах низкого напряжения должны блокировать эту защиту (быть подключены на блокирующий вход).
Трехфазная максимальная токовая защита может быть заказана направленной индивидуально для каждой ступени. Для целей поляризации используется напряжение неповрежденной фазы. При очень низких значениях поляризующего напряжения функция максимальной токовой защиты может быть заблокирована или переведена в ненаправленный режим. Есть возможность отображения рабочего значения максимального тока.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
