Лекція 1. Загальні положення

1.1. Призначення релейного захисту

Сучасна електроенергетична система представляє собою складний комплекс електротехнічного обладнання, розміщеного на значній території та об‘єднаного єдиним режимом генерування, транспортування та споживання електроенергії.

В електроенергетичній системі мають місце постійні збурення. Ці збурення можуть мати плановий характер: вимкнення та увімкнення генераторів, добова зміна рівня генерування електричної енергії на електричних станціях, режимні перемикання в електроенергетичній мережі тощо.

Крім цих планових збурень в електроенергетичній системі можуть виникати пошкодження та небезпечні особливі режими, які мають суттєвий вплив на обладнання та роботу електроенергетичної системи в цілому. Найбільш небезпечними пошкодженнями, які мають місце в електроенергетичній системі, є короткі замикання (к.з.), що виникають внаслідок пошкодження ізоляції струмоведучих частин електричного обладнання. Короткі замикання можуть привести до:

· руйнування пошкодженого елемента струмами к.з., або дугою, яка може виникати в місці пошкодження;

· можливого руйнування обладнання на суміжних з пошкодженим елементом об‘єктах електроенергетичної системи внаслідок теплової та динамічної дії струмів, величина яких перевищує номінальні значення;

· пониження рівня напруги у вузлових точках електроенергетичної системи, що може привести до порушення технологічних процесів на підприємствах, а також до можливого порушення стійкості роботи електроенергетичної системи, яке в свою чергу приведе до повної втрати живлення підприємств електричною енергією.

Таким чином, після виникнення в електроенергетичній системі к.з. необхідно якомога швидше вимкнути пошкоджений елемент від джерел живлення.

Крім аварій в електроенергетичній системі можуть виникати і особливі режим – перевантаження електротехнічного обладнання робочими струмами, хитання в системі, підвищення напруги вище номінального значення тощо.

Одним з найбільш розповсюджених особливих режимів є режим перевантаження. Під час перевантаження в елементах електроенергетичної мережі виникають струми, величина яких є більшою від їх номінальних значень, хоча не до такого рівня, як під час к.з. Це приводить до перегріву обладнання та передчасного старіння ізоляції, що в свою чергу може привести до виникнення к.з.

Після виникнення особливих режимів необхідно приймати міри для їх усунення, а при неможливості таких дій або при неуспішному діянні – вимикати обладнання, яке працює в особливому режимі. В цьому випадку вимкнення обладнання від джерел живлення повинно здійснюватись з витримкою часу.

Вимкнення пошкодженого обладнання або обладнання, яке працює в особливому режимі, здійснюється спеціальними пристроями автоматики – пристроями релейного захисту (РЗ).

Треба пам‘ятати, що релейний захист не запобігає виникнення пошкодження, він діє тільки після його виникнення і мета його – зменшити масштаби руйнування пошкодженого елемента, обмежити розповсюдження пошкодження на інші суміжні елементи електроенергетичної системи, ліквідувати можливу небезпеку для людей.

1.2. Виконання релейного захисту

Пристрої релейного захисту виконуються таким чином, що кожен з них охоплює певну ділянку електроенергетичної системи. Ці ділянки називаються зонами дії захисту. Зоною дії захисту може бути генератор, трансформатор, лінія тощо. Зона дії може охоплювати і кілька елементів електроенергетичної мережі, наприклад, лінія – трансформатор. Якщо пошкодження виникає в межах цієї зони, то повинен працювати релейний захист цієї зони та діяти на вимкнення тих вимикачів, через які здійснюється живлення місця пошкодження.

Під час проектування пристроїв релейного захисту необхідно забезпечити виконання наступних умов:

· пристроями релейного захисту повинно бути охоплене все обладнання електроенергетичної системи, не може бути ні однієї ділянки, навіть в межах окремого елемента, які б не були охоплені зонами дії релейного захисту;

· зони дії пристроїв релейного захисту суміжних ділянок електроенергетичної системи повинні перекриватись;

· для підвищення надійності робота окремих пристроїв релейного захисту повинна дублюватись, тобто кожна ділянка електроенергетичної системи повинна захищатись хоча б двома незалежними пристроями релейного захисту (100 % резервування), для відповідальних ділянок можливе застосування і трьох незалежних пристроїв релейного захисту (200% резервування).

Пояснимо ці вимоги на конкретних прикладах.

Зона дії захисту А1 (рис. 1.1) охоплює лінію Л2 від шин підстанції А та початок лінії Л3, а зона дії захисту А2 охоплює цю ж саму лінію Л2 від підстанції Б та частину лінії Л1. Тому після виникнення к.з. на лінії Л2 в точці К1 повинні працювати релейні захисти А1 та А2 та діяти на вимкнення вимикачів Q1 та Q2 – пошкоджена лінія Л2 буде відімкнена від джерел живлення.

Рис. 1.1. Зони дії РЗ

На рис. 1.2 показано неправильно запроектовані захист лінії А1 та захист шин А2. Захист лінії спрацьовує під час к.з. на лінії і діє на вимкнення тільки цієї лінії, захист шин діє під час к.з. на шинах підстанції А та діє на вимкнення всіх приєднань до цих шин. Вимірні органи цих захистів приєднані до різних трансформаторів струму.

Рис. 1.2. Неправильно запроектовані захисти

Як видно з рисунку, при такому приєднані вимірних органів захистів між трансформаторами струму є ділянка, яка не попадає ні в зону дії захисту лінії А1, ні в зону дії захисту шин А2. Тому під час к.з. на цій ділянці в точці К1 ні один захист працювати не буде.

Для правильної роботи захистів лінії та шин, їх вимірні органи необхідно приєднати згідно рис. 1.3.

Рис. 1.3. Зони дії захистів перекриваються

В цьому випадку точка к.з. К1 попадає в зону дії як захисту лінії А1, так і в зону дії захисту шин А2.

Схема, наведена на рис. 1.4, ілюструє, яким чином здійснюється резервування роботи пристроїв релейного захисту.

Рис. 1.4. Резервування роботи захистів

На початку лінії Л1 встановлені основний захист А1, зона дії якого повністю охоплює лінію Л1 та захист А2, який виконує функцію резервного захисту. Зона дії резервного захисту крім лінії Л1 охоплює суміжну лінію Л2. Якщо після к.з. на лінії Л1 основний захист А1 відмовив, то буде працювати резервний захист А2 та діяти на вимкнення вимикача Q1. Про те, на відміну від захисту А1 це вимкнення буде здійснене з більшою витримкою часу. У випадку к.з. на суміжній лінії Л2 і відмові захисту цієї лінії А3, також спрацює захист А2, тому що його зона дії охоплює і лінію Л2. Захист А2 подіє на вимкнення вимикача Q1. В цьому випадку буде здійснене вимкнення пошкодженої лінії Л2 та непошкодженої лінії Л1. Таке вимкнення називається неселективним вимкненням. В першому випадку захист А2 виконував функцію ближнього резервування, в другому – дальнього резервування.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ПОРЯДОК СМЕНЫ КАБИН УПРАВЛЕНИЯ	\|	Лекція 2

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.