Первая грубая ступень защиты аналогична дифференциальной токовой отсечке, ее ток срабатывания Iсз принято обозначать как 3ДI >>. Он может быть принят равным (5...30)Iт. ном и определяется отстройкой защиты от броска тока намагничивания. Время срабатывания не более 40 мс.
Вторая чувствительная ступень защиты кроме блокировки по второй гармонике, содержащейся в броске тока намагничивания трансформатора, автоматически загрубляется при внешних КЗ. Поэтому ее начальный ток срабатывания, который обозначается как 3ДI >, принимается не более 0,5Iт. ном, время срабатывания не превышает 45 мс. Защита имеет также блокировку по пятой гармонике тока намагничивания. Она исключает срабатывание защиты в случае увеличения тока намагничивания вследствие повышения напряжения на зажимах трансформатора.
Вычислительно-логический модуль SPCD2D55 подключается к нулевому проводу трех фаз измерительных трансформаторов тока ТА1 и к одному из трансформаторов тока, установленных в нейтрали защищаемого трансформатора (на схеме рис. 35 – это ТА3). При заземленной нейтрали модуль функционирует как продольная дифференциальная токовая защита нулевой последовательности обмотки высшего напряжения трансформатора, а при изолированной – как двухступенчатая токовая защита нулевой последовательности. В продольной дифференциальной защите предусматриваются торможение, выдержка времени и блокировка от второй гармоники тока в нейтрали трансформатора.
Вычислительно-логический модуль SPCJ4D28 программно реализует трехступенчатую токовую защиту от междуфазных КЗ, двухступенчатую токовую защиту от однофазных замыканий на землю и защиту от несимметричных режимов.
Трехступенчатая токовая защита от междуфазных КЗ имеет следующие уставки срабатывания по току и времени:
первая ступень – токовая отсечка, ее уставки срабатывания
,
;
вторая ступень — токовая отсечка с выдержкой времени
,
;
третья ступень — максимальная токовая защита имеет
![]()
и зависимую или независимую от тока выдержку времени. Здесь Iном=1 или 5А.
Для двухступенчатой токовой защиты от однофазных замыканий на землю. Воздействующей величиной защиты является ток нулевой последовательности. Ее уставки срабатывания по току и времени следующие:
первая (вторая) ступень - токовая отсечка или токовая отсечка с выдержкой времени, ее уставки
,![]()
;
третья ступень – максимальная токовая защита, ее ток срабатывания
, а выдержка времени может быть как независимой, ток и зависимой от тока. Здесь Iном=0,2 или 1А.
Защита от несимметричных режимов. Ее уставка по току ДI определяется по разности максимального Iф. max и минимального Iф. min фазных токов, отнесенной к максимальному току, т. е.:

а выдержка времени tД=1.. .30 с.
Вычислительно-логический блок выдает сигналы выходной информации SSI-SS4 и отключающие воздействия TS1-TS4.
Блок выходных реле осуществляет прием сигналов от вычислительно-логического блока и обеспечивает срабатывания реле. Микропроцессорная часть устройства производит постоянный контроль состояния выходных реле.
Блок питания (на схеме не показан) обеспечивает необходимый уровень напряжения для функционирования различных блоков устройства. Он предназначен для работы от постоянного или выпрямленного переменного оперативного тока и обеспечивает стабилизированный уровень напряжения ±12В; ±24В. Кроме указанных блоков, устройства SPAD346C содержит и другие элементы, например, передатчик и приемник волоконно-оптической линии связи.
Устройства для регулирования напряжения под нагрузкой (РПН)
Нормальная работа потребителей электроэнергии обеспечивается при определенном напряжении. При наличии на подстанциях и трансформаторных пунктах трансформаторов, снабженных устройствами для регулирования под нагрузкой (УРПН), появляется возможность автоматически регулировать напряжение путем переключения числа витков одной из обмоток трансформатора без его отключения. Обычно переключающее устройство располагают на стороне ВН.
Трансформатор с УРПН поставляется заводами с автоматическим регулятором напряжения (АРНТ). Совместно с трансформатором АРНТ образует автоматическую систему регулирования коэффициента трансформации. Основными характеристиками автоматической системы регулирования являются:
– ступень регулирования Uст – напряжение между двумя ответвлениями обмотки, выраженное в процентах от ее номинального напряжения; в зависимости от типа трансформатора Uст = 1,25…2,5%;
– зона нечувствительности ДUнч – некоторый диапазон изменения напряжений, при котором не срабатывает автоматический регулятор; зону нечувствительности выражают в процентах относительно номинального напряжения; для исключения излишних срабатываний регулятора зона нечувствительности должна быть больше ступени регулирования, т. е. ДUнч>Uст (ступень регулирования рассматриваемого трансформатора 1,78%, т. е. 1,78·115/100=2,047 кВ);
– точность регулирования – показатель, характеризуемый изменением напряжения, равным половине зоны нечувствительности;
– выдержка времени – параметр, исключающий действие регулятора при кратковременных отклонениях напряжения;
– уставка регулятора – напряжение, которое должен поддерживать регулятор.
Процесс регулирования изображен на Рис. 36.
Не смотря на разнообразие выполнения, регуляторы напряжения могут быть представлены единой функциональной схемой, изображенной на Рис. 37., содержащей три функциональные части: измерительную ИЧ, логическую ЛЧ и исполнительную ИсЧ.
Характерным элементом измерительной части является элемент встречного регулирования ЭВР, обеспечивающий статическую характеристику регулятора. Это необходимо для поддержания напряжения у потребителя на заданном уровне независимо от тока нагрузки.

Рис. 36. Процесс регулирования напряжения
1,5 – границы зоны нечувствительности; 2,4 – напряжение возврата; 3 – уставка регулятора; t1 – выдержка времени регулятора; t2 – время действия приводного механизма; mn – скачкообразное переключение ступени регулирования; t3 – время отклонения напряжения недостаточное для возникновения переключения
Измерительный орган напряжения ИОН содержит элемент сравнения напряжения ЭС и усилителя А1 и А2 с релейной характеристикой.

Рис. 37. Автоматическое регулирование коэффициента трансформации трансформатора
Логическая часть содержит элемент выдержки времени ЭВ и элементы ИЛИ, И. в зависимости от графика изменения напряжения на подстанции уставка по времени поднимается в пределах t1 = 1…5мин. Элементы ИЛИ, И выполняют соответствующие логические операции, обеспечивающие функционирование регулятора в целом.
Исполнительная часть содержит реле KL1 и KL2, при срабатывании которых создаются воздействия на привод выключателя ответвлений.
Наиболее совершенных из известных регуляторов, выполненных на основе полупроводниковых элементов, является АРТ-1Н.
Автоматическое повторное включениеНа однотрансформаторных подстанциях с односторонним питанием при отключении трансформатора электроснабжение прекращается. Для повышения надежности электроснабжения потребителей предусматривается автоматическое повторное включение трансформатора мощностью более 1МВА после его аварийного отключения. Пуск устройства АПВ обычно выполняется так, чтобы не допускать включения трансформатора при внутренних повреждениях, которые, как правило, не самоустраняются. При всех внутренних повреждениях, как указывалось, срабатывает сигнальный элемент газового реле. Поэтому целесообразно пуск устройства АПВ производить при всех аварийных отключениях трансформатора, но запрещать его повторное включение при срабатывании сигнального элемента газового реле. При действии УАПВ вводиться некоторое замедление, исключающее повторное включение трансформатора при внутренних к. з., сопровождающихся бурным газообразованием, когда отключающий элемент газового реле срабатывает раньше, чем срабатывает его сигнальный элемент. В отдельных случаях допускается действие УАПВ и при отключении трансформатора защитой от внутренних повреждений.
Устройства автоматического включения резерваУстройства АВР широко применяются для включения резервных трансформаторов. Схемы подстанций обычно выполняются так, что при наличии двух и более трансформаторов шины низшего напряжения секционируются. Каждый трансформатор подключается к соответствующей секции шин. В нормальном режиме секционный выключатель отключен. в такой схеме при аварийном отключении одного из трансформаторов электроснабжение потребителей сохраняется благодаря автоматическому включению секционного выключателя устройством АВР. Из-за остаточного напряжения на шинах, поддерживаемого синхронными электродвигателями и компенсаторами, минимальный пусковой орган напряжения действует с замедлением, достигающим tАВР = 1с и выше.
ПРИЛОЖЕНИЕ IV
Пример расчета защиты высоковольтного асинхронного электродвигателяВыбрать типы защит и определить их уставки электродвигателя гидронасоса по данным: UД. ном= 6 кВ; РД. ном = 400 кВт; IД. ном = 48,4 А; kП = 5,1; ТТ с nТ = 150/5 установлены на фазах А и С; ток трехфазного к. з. на шинах распределительного устройства собственных нужд (РУСН) Iк(3) = 13000 А; ток замыкания на землю в РУСН Iз.< 10 А.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |


