Микропроцессорные защиты элементов подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ами схемы. Шкафы предназначены для двухстороннего обслуживания. На передней двери шкафов расположены аппараты оперативного управления и сигнальные элементы. Терминалы расположены на плите за передней дверью. С задней стороны шкафов расположены ряды зажимов, доступ к которым возможен при открытой задней двери.
Металлоконструкция шкафов должна быть надежно заземлена. Внутри шкафов предусмотрена заземляющая пластина, к которой крепится шлейф заземления длиной 250-300 мм.
Свободный конец шлейфа должен быть присоединен к контуру заземления объекта с помощью винта .
Подвод кабелей предусмотрен снизу через отверстия в днище шкафов. Присоединение шкафов к внешним цепям осуществляется на рядах зажимов, которые устанавливаются вертикально и расположены с задней стороны шкафов.
Комплекты защиты шин изготовляются с использованием микропроцессорных устройств защиты и управления (терминалов) типа RED 521 RU.
Шкафы выполняют следующие функции:
Дифференциальная защита шин с торможением и отстройкой от насыщения ТТ. Предусмотрена блокировка при обрыве цепей переменного тока. Конфигурация шин и число присоединений определяется типоисполнением шкафов.
Прием сигналов отключения шин от устройств резервирования при отказе выключателя (УРОВ) присоединений.
7 ЦИФРОВОЙ ТЕРМИНАЛ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ (RED 521)
.1 Общее
521 представляет собой защитное устройство, обеспечивающее защиту шин при коротких замыканиях и замыканиях на землю. На первых этапах развития энергетики не было никакого специального устройства защиты шин. Защиты удаленного (противоположного) конца линии использовались в качестве основной защиты при повреждениях на шинах.
При увеличенной мощности короткого замыкания в сетях возникает необходимость установки специальных дифференциальных реле для защиты шин с тем, чтобы ограничить повреждение, вызываемое первичными токами повреждения. Кроме того, эта мера также вызвана необходимостью обеспечения стабильности, поскольку замедленное отключение при повреждениях на шине может привести к нарушению устойчивости энергосистемы, выпадению из синхронизма соседних генераторов, а также к полному развалу системы.
.2 Требования
Для защиты шин чрезвычайно важно обеспечить надежность несрабатывания, поскольку излишнее срабатывание может привести к серьезным последствиям. Излишнее срабатывание реле дифференциальной защиты шин приведет к отключению всех элементов энергосистемы, подключенных к шине. С другой стороны, реле также должно быть надежным. Отказ от срабатывания или медленное действие дифференциального реле в случае реального внутреннего повреждения может иметь неотвратимые последствия. Вот неполный перечень таких последствий: травматизм, полное отключение энергосистемы, нарушение устойчивости или значительное повреждение соседнего с подстанцией оборудования, а также соседних генераторов.
Поэтому защиты шин должна удовлетворять следующим требованиям:
) Защита должна быть абсолютно устойчивой во время внешних повреждений. Внешние повреждения встречаются гораздо чаще внутренних повреждений. Величина токов внешних повреждений может быть определена максимальной мощностью КЗ. Сильное насыщение ТТ вследствие высоких постоянных времени в составляющих тока и/или остаточной намагниченности при внешних повреждениях не должны привести к неправильному действию дифференциальной защиты шин.
Надежность несрабатывания при внешних повреждениях должна быть чрезвычайно устойчивой вследствие сильного влияния на всю работу сети.
) Защита должна иметь как можно меньшее время срабатывания для минимизации повреждения, минимизации опасности и вероятного травматизма людей, работающих на подстанции в момент внутреннего повреждения, а также для обеспечения устойчивости системы.
) Защита должна обнаруживать внутренние повреждения и надежно срабатывать при внутренних повреждениях даже при сильном насыщении ТТ. Кроме того, защита должна быть достаточно чувствительной для работы даже при минимальных токах повреждения, которые иногда могут быть ниже максимальных токов нагрузки.
) Защита должна быть селективной, т.е. в состоянии обнаруживать повреждения и отключать только поврежденную часть системы шин.
) Защита не должна ложно срабатывать из-за неисправности блок-контактов, вероятных ошибок персонала, повреждений во вторичных цепях и т.д.
7.3 Дифференциальная защита шин
Базовой концепцией для любого дифференциального реле является сумма всех токов, которые притекают в зону защиты и вытекают из нее, и которая должна быть равна нулю. Если это условие не выполняется, то это соответствует внутреннему повреждению. Это практически прямое использование хорошо известного первого закона Кирхгофа. Однако дифференциальные реле защиты шин измеряют не первичные токи в высоковольтных проводниках, а вторичные токи трансформаторов тока с магнитным сердечником, которые установлены во всех высоковольтных ячейках, подключенных к шинам. Поэтому дифференциальное реле защиты шин является уникальным с той точки зрения, что в одной и той же зоне дифференциальной защиты используются ТТ зачастую с очень разными коэффициентами трансформации и классами точности. Поскольку трансформаторы тока с магнитным сердечником являются нелинейными измерительными преобразователями, то при больших токах в первичных цепях ТТ отд