Конспект лекцій з дисципліни „Релейний захист та автоматика” (стр. 24 )

Захист має незалежні витримки часу DT1 першої (реле струму KAI), DT2 другий (реле струму КА2) ступенів і залежні від струму характеристики витримок часу DT3 третього ступеня (реле струму КАЗ). Реле струму впливають на елементи часу DT1...DT3 через відповідні логічні елементи DUX1...DUX3, що виконують логічні операції ЗАБОРОНА. На вхід цих елементів подаються також сигнали від реле напрямку потужності KW і від реле KV1 і KV2, але через елемент DWU ( АБО-НІ).

При ушкодженні й спрацьовуванні хоча б одного з реле KV1, KV2 сигнал на виході елемента DWU зникає. Таким чином, для появи сигналу на виходах елементів DUX1...DUX3 необхідно, щоб на їхніх входах були присутні сигнали від реле потужності й відповідних реле струму й був відсутній сигнал від елемента DWU.

У мікропроцесорних пристроях захисту струм спрацьовування першого ступеня (струмового відсічення) ІІс. р. позначають як І >>>, другого ступеня (струмового відсічення з витримкою часу) ІІІс. р. — як І >> і третього ступеня (максимального струмового захисту) ІІІІс. р. — І >. Струми І >>> і І >> у блоку БМРЗ-04 можна встановити в межах 1,5...100 А (через 0,1 А), а струм спрацьовування І > - у межах 0,5...50 А (через 0,1 А). Перший і другий ступені діють на відключення, а третій ступень залежно від положення ключа SG17 - на відключення або на сигнал.

Характеристики витримок часу третього ступеня tІІІс. з. (t >) обчислюються по одному із чотирьох можливих співвідношень, що задаються, [3]. Дві з них (L і N) розглянуті далі, а дві інші аналогічні характеристикам реле РТ—80 і РТВ-I. Вибір характеристик виробляється ключами SG10, SG11, а ключем SG9 уводиться незалежна від струму витримка часу DT4. За допомогою ключів SG4...SG8 можна ввести блокування захисту по напрузі, а ключем SG13 - блокування по напрямку потужності.

Функціональна схема містить також елемент DX, що забезпечує сигнал при запуску першого й другого ступенів захисту; ланцюг заборони АПВ від першого ступеня захисту; ланцюг прискорення максимального струмового захисту; елемент DW2 і реле KL, що формують сигнал логічного захисту шин.

Пристрій автоматичного повторного включення вимикача дворазової дії. Функціональна схема алгоритму АПВ показана на мал. 12.2. Пуск ПАПВ виробляється від дії струмового захисту ТЗ або від реле РПО, що фіксує відключене положення вимикача (операція DW1) і при готовності пристрою до дії (операція DX1). Воно є дворазовим, якщо вимикач SG2 включений. Перший цикл АПВ забезпечує АПВ1, а другий - АПВ2. Їхні тригери Т1 і

Мал.12.2 Функціональна схема ПАПВ

Т2 запам'ятовують дискретний імпульсний сигнал, що надходить на входи S при відсутності заборонного сигналу на вході R, викликаного несправністю БМРЗ, забороною від першого ступеня захисту (по І >>>) при включенні ключа SG3, забороною при дії пристрою резервування відмови вимикача (УРОВ). Всі ці обмеження виконуються операціями DW3 і DW2.

При виникненні невідповідності положення ключа керування й стани вимикача на виході DW1 з'являється дискретний сигнал. Якщо ПАПВ готовий до дії, такий же сигнал з'являється на виході DX1. Він перетвориться (при включеному ключі SG1) релейним перетворювачем F1 у дискретний імпульсний сигнал, що надходить на вхід S тригера Т1 і запам'ятовується їм, якщо відсутній заборонний сигнал на вході R. Елемент витримки часу першого циклу АПВ DT1 запускається при виконанні операції DX2 (сигнал від Т1 і сигнал від РПО) і, через заданий час, формувач F3 через DW4 повторно включає вимикач.

Дія ПАПВ у другому циклі (АПВ2) можливо, якщо включено ключ SG2 і на вході R тригера Т2 відсутні зазначені заборонні сигнали або сигнал заборони АПВ2 по напрузі нульової послідовності 3U0 (операція DW5, ключ SG4). Сигнал, перетворений релейним формувачем F2, надходить на вхід S тригера Т2 при виконанні операції DX3 і на вхід R тригера Т1 (операція DW2), повертаючи його у вихідний стан.

Повторне включення вимикача в другому циклі відбудеться через установлений час (DT2) при наявності сигналу на вході DX4 від РПО про нове відключення вимикача.

При цьому разом з F4 приходить у дію F5. Його сигнал через DW5 повертає у вихідний стан тригер Т2 і через DW2 підтверджує повернення тригера Т1. Час спрацьовування t АПВ приймається від 0,5 з і вище через 0,1 з, а час готовності до нової дії — 120 с.

Автоматичне включення резервного вимикача. Для виконання ПАВР двосторонньої дії використовуються блоки захисту й автоматики БМРЗ-04, установлені на входах секції шин 1 (вимикач Q2) і 2 (вимикач Q4) і на секційному вимикачі Q5 (див. мал. 12.4). Функція двостороннього АВР виконується взаємними діями всіх трьох блоків БМРЗ-04. Структурна схема побудови системи АВР розподільного пункту із двома уведеннями наведена на мал. 12.5. На мал. 12.5 представлена функціональна схема алгоритму АВР блоку БМРЗ-04 уведення секції шин 1. Аналогічна схема алгоритму АВР уведення секції шин 2. Пуск ПАВР відбувається при наявності сигналу від реле РПВ2, включеного положення вимикача Q2 уведення секції 1, сигналів про спрацьовування всіх трьох реле мінімальної напруги, що контролюють напругу на шинах (реле KV1 і KV2) і на уведенні (реле KV3), а також сигналу дозволу АВР, що надходить від блоку БМРЗ-04 уведення секції шин 2 (див. мал. 12.5, реле KL6) при наявності на ній (у цьому випадку резервної) напруги. Воно контролюється максимальними реле напруги АВР цього блоку, такими, як KV4...KV6 у розглянутій схемі. Контролюється й напруга нульової послідовності. Для

Мал. 12.3. Схема електричної мережі з синхронними електродвигунами та пристроєм АПВ

Мал. 12.4. Структурна схема побудови системи АВР розподільного пункту із двома уведеннями

цієї мети використовується максимальне реле напруги нульової послідовності, аналогічне реле KV7. Пуск ПАВР відбувається, якщо поряд з наявністю цих сигналів будуть відсутні сигнали блокування АВР і несправності блоку БМРЗ-04. Ця умова контролюється програмною операцією DX1. При наявності сигналу на виході елемента DX1 і включеному ключі SG1 запускається елемент DT1, його дискретний сигнал надходить на вхід S тригера Т1, запам'ятовується їм при відсутності на його вході R зазначених заборонних сигналів. Сигнал з виходу тригера (Пуск АВР) відключає вимикач Q2 і надходить на вхід елемента DX2.

Якщо секційний вимикач Q5 відключений (сигнал від РП05), то далі через операцію DX2 формувач F1 збуджує реле KL1, що впливає на включення секційного вимикача Q5 (АВР Вкл).

При цьому сформований сигнал DX2 надходить не тільки на вхід формувача F1, але й на вхід S тригера Т2 і запам'ятовується ім. Цим підготовляється формування впливу (операція DX3) на включення вимикача Q2 і відключення секційного вимикача Q5. У такому стані схема буде перебувати доти, поки не відновиться напруга на робочому уведенні секції шин 1 (трансформатор ТVЗ). Як тільки це відбудеться, спрацює реле KV4, і в результаті операції DX3 запускається елемент DT2, і з витримкою часу 0,5 з формується сигнал (АВР Вкл) включення вимикача Q2. Оскільки секційний вимикач включений (сигнал від РПВ5), те після закінчення витримки часу DT2 не тільки включається вимикач Q2, але й у результаті операції DX4 з витримкою часу DT3 формувач F2 збуджує реле

Мал.12.5. Функціональна схема алгоритму АВР блоку БМР 3-04

KL2, за допомогою якого відключається секційний вимикач Q5, тобто буде відновлена нормальна схема електропостачання.

Розглянута схема ПАВР уведення секції шин 1 формує вихідний дискретний сигнал дозволу АВР уведення секції шин 2. Цей сигнал видається при наявності напруг Uab, Ubc, Ubc, що перевищують 0,8Uном. Він може блокуватися при наявності напруги 3U0 (реле KL3). Блок БМРЗ секційного вимикача виконує без затримки команди АВР Вкл1, АВР Откл1 або АВР Вкл2, АВР Откл2, які надходять від БМРЗ першого або другого уведення. При включеному секційному вимикачі його блок БМРЗ виконує роль захисту секції шин, що втратила робоче живлення.

Розглянута функціональна схема алгоритму АВР має традиційний пусковий орган мінімальної напруги, якому властиві всі недоліки, зазначені вище. Реле KV1...KV3 мають уставки спрацьовування, рівні 0,4Uном, а реле KV4...KV6 — 0,8Uном. Витримки часу DTI...DT3 постійні й рівні 0,5 с, а тривалість імпульсних впливів на реле KL1...KL3 - 0,8 с.

12.3 Мікропроцесорні комплектні пристрої захисту й автоматики серії SPAC800 (термінали)

Структурна схема комплектного пристрою серії SPAC800. Пристрій призначений для захисту й автоматики кабельних і повітряних ліній, трансформаторів, синхронних і асинхронних електродвигунів різної потужності, реакторів і інших приєднань у мережах напругою 6-10-35 кВ. Пристрій виконують не тільки функції зашиті й автоматики, але й місцевого й дистанційного керування, виміру й сигналізації, а також виконує блокування й може застосовуватися як пристрій нижнього рівня для побудови системи керування енергооб’єктів (АСУ).

Основними достоїнствами пристрою є багатофункціональність; місцеве й дистанційне керування; можливість інтегрування в систему керування верхнього рівня; прийом сигналів від зовнішніх пристроїв з наступною дією на відключення або (і) сигналізацію; контроль готовності ланцюгів керування вимикачем; реєстрація параметрів аварійних подій; гнучка програмувальна логіка з дією на сигнал або відключення; цифровий дисплей для відображення параметрів; інтерфейс послідовного зв'язку для передачі даних про події, уставках і стані встаткування; висока надійність, забезпечувана системою самоконтролю; мале споживання по ланцюгах струму й оперативного живлення; стійкість до впливу електричних перешкод.

Пристрою серії SPAC800 поставляються підприємством «АББ Реле - Чебоксари» разом з міжнародним концерном ABB. Пристрою мають небагато типовиконань. На мал. 12.6 наведена структурна схема, єдина для всіх серій SPAC800. Вона складається із шести основних блоків.