Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Справочник по проектированию подстанций

Релейная защита шунтирующих и компенсационных реакторов - Справочник по проектированию подстанций

Оглавление
Справочник по проектированию подстанций
Особенности, технология и принципы проектирования подстанций
Стадии проектирования, состав и объем проектной документации
Исходные данные для проектирования, продолжительность
Техническое задание на разработку ТЭО
Классификация подстанций и присоединение их
Надежность главных схем
Автоматичность, эксплуатационные удобства и экономическая целесообразность схемы
Классификация схем
Синхронные компенсаторы,  конденсаторные батареи и реаторы в схемах
Расчет токов короткого замыкания
Электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания
Ограничение токов короткого замыкания
Токи замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Типы и технические характеристики трансформаторов
Выборы мощности и числа устанавливаемых трансформаторов
Выключатели
Разъединители, отделители, короткозамыкатели
Источники реактивной мощности
Характеристики трансформаторов, выключателей
Провода, шины, кабели, изоляция
Механический расчет жесткой ошиновки
Механический расчет проводов гибкой ошиновки ОРУ
Защита от грозовых перенапряжений
Заземление
Собственные нужды переменного тока
Электрическое освещение
Нормы освещенности подстанций
Классификация и принципы выполнения схем управления, сигнализации и автоматизации
Организация управления элементами подстанций
Регулирование напряжения и охлаждение силовых трансформаторов
Автоматическая компенсация емкостного тока замыкания на землю
Организация сигнализации элементами ПС
Питание цепей оперативным током, аппаратура схем, маркировка
Электрические измерения и учет электроэнергии
Фасады и компоновка панелей, ряды зажимов схем управления, автоматики, защиты, сигнализации
Монтажные схемы и кабельные журналы
Оперативный ток, источники постоянного тока
Шкафы КРУ, КРУН, КТП, КТПН
Релейная защита
Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов
Релейная защита шунтирующих и компенсационных реакторов
Защита синхронных компенсаторов
Защита шин
АПВ и АВР
УРОВ
Защита элементов собственных нужд
Принципы компоновок распределительных устройств
Открытая установка маслонаполненного оборудования
Компоновка закрытых распределительных устройств и подстанций
Комплектные распределительные устройства с газовой изоляцией
Эксплуатационные и вспомогательные средства
Рельсовые пути для перекатки трансформаторов и стационарные анкеры
Ограды
Выбор площадки для строительства
Состав комиссии и акт выбора площадки
Особенности выбора и согласования площадки, размещаемой на территории города
Технико-экономическое сравнение вариантов выбора площадки
Генеральный план
Горизонтальная планировка
Внутриплощадочные автомобильные дороги и проезды
Инженерные сети
Вертикальная планировка
Озеленение и благоустройство территории
Технико-экономические показатели генерального плана
Приложение к генеральному плану
Режимы работы строительных конструкций ОРУ
Опоры под ошиновку и оборудование
Кабельные лотки, каналы
Здания и фундаменты синхронных компенсаторов
Отопление и вентиляция зданий
Водоснабжение, канализация, отвод масла
Противопожарные мероприятия
Приложение к здания и фундаменты
Защита окружающей среды
Защита от шума
Устройства связи и сигнализации
Внешняя связь
Требования к помещениям для узлов связи и к размещению оборудования связи
Пожарная сигнализация
Охранная сигнализация и охранное освещение
Основные положения по организации строительства и сметы
Особенности проектирования ПС в северных труднодоступных районах
Рекомендации но усилению стальных конструкций
  1. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ 500-1150 КВ И КОМПЕНСАЦИОННЫХ РЕАКТОРОВ

Шунтирующие реакторы (ШР) 500-1150 кВ широко применяются в сетях ВН и СН. В ряде случаев нейтраль ШР заземляется через один компенсационный реактор (КР) (или два последовательно соединенных для ШР 1150 кВ). В нормальном режиме работы электропередачи КР зашунтирован выключателем и вводится в работу только при отключении ВЛ для ограничения тока подпитки электрической дуги и снижения времени бестоковой паузы в цикле ОАПВ.
Рис. 9.4. Схема присоединения релейной защиты шунтирующего реактора 1150 кВ к трансформаторам тока и напряжения:

Ql, Q2 - линейные выключатели 1150 кВ; Q3 - включатель- отключатель 1150 кВ шунтирующего реактора LW1; R - резистор; LW1 - шунтирующий реактор; LW2 - компенсационный реактор; Q4 - выключатель, шунтирующий LW2; ТА1 - ТА4 - трансформаторы тока; TV - трансформатор напряжения; 1.1, 1.2 - дифференциальные токовые защиты LW1, LW2; 2 - устройство резервирования при отказе в действии включателя-отключателя Q3; 3 - устройство контроля изоляции вводов 1150 кВ и отключения LW1; 4 - газовая защита LW1; 5 - газовая защита LW2; 6 - устройство противоаварийной автоматики; 7.1, 7.2 - первая и вторая одноступенчатые резервные токовые защиты нулевой последовательности LW1; 8 - релейной защиты и линейная автоматика линии электропередачи W 1150 кВ; 9-1 - одноступенчатая направленная дистанционная защита LW2; 10 - дифференциальная защита LW2; 11 - автоматика LW2
Для ШР напряжением 500-1150 кВ следует предусмотреть устройства РЗ от следующих видов повреждений и нормальных режимов работы: однофазных и двухфазных замыканий на землю в обмотках и на выводах; витковых замыканий в обмотках; понижения уровня масла; частичного пробоя изоляции вводов; замыканий между секциями обмоток одной фазы; возгорания масла; “пожара” стали магнитопровода.
На ШР предусматриваются следующие защиты (рис 9.4): дифференциальная токовая защиты; газовая защита; токовая двухступенчатая защита нулевой последовательности; устройство контроля и защиты изоляции вводов 500-1150 кВ; устройство резервирования отказа включателя-отключателя.
В настоящее время промышленностью освоены ШР новой конструкции, отличительной особенностью которых является установка измерительных трансформаторов тока в параллельных ветвях обмотки ШР со стороны нейтрального ввода, что позволяет выполнить для таких реакторов поперечную защиту от витковых КЗ.
Разработанный специально для коммутаций ШР в сетях 750 и 1150 кВ включатель-отключатель (В-О) состоит из двух аппаратов (полуполюсов), один из которых зашунтирован искровым промежутком, что обеспечивает безинерционное подключение реактора при повышении напряжения на ВЛ. Автоматика ШР фиксирует пробой искрового промежутка (ИП) и действует с выдержкой времени порядка 0,1 с на включение полуполюса, шунтирующего ИП.
Комплекс защит ШР при срабатывании действует на отключение, на пуск УРОВ В-О и на запрет его повторного включения.
С целью повышения надежности функционирования защит ШР выполнено их разделение на две группы, имеющие автономное питание по цепям переменного и постоянного оперативного тока. Защиты подключаются к разным вторичным обмоткам трансформатора тока.
В состав первой группы входят все защиты, кроме защит нулевой последовательности, которые входят в состав второй группы РЗ.
Ток срабатывания дифференциальной токовой защиты ШР выбран по условию обеспечения ее максимальной чувствительности к КЗ в ШР, ограничен минимальной возможной уставкой на реле и близок к номинальному току реактора.
Для резервирования отключения реактора при КЗ в нем предусматривается токовая двухступенчатая резервная защита нулевой последовательности, учитывающая вероятность возникновения в группе однофазных ШР только повреждений, связанных с замыканием на землю. Защита действует с первой выдержкой времени на отключение В-О, со второй - на отключение ВЛ или шин.
При срабатывании дифференциальной и газовой защит подготавливаются цепи на автоматический запуск установки пожаротушения.
На КР предусмотрены следующие релейные защиты: дифференциальная токовая, газовая, дистанционная.
Дифференциальная токовая защита предусмотрена для действия при КЗ обмотки на корпус, газовая - для действия при внутренних повреждениях реактора. В связи с тем, что КР находятся в работе непродолжительное время (около 1 с), не исключена возможность того, что газовая защита при витковых замыканиях в силу своей инерционности может не успеть сработать. Поэтому для действия при витковых замыканиях предусмотрена еще и дистанционная защита.
При срабатывании защит КР подается команда на включение выключателя, шунтирующего эти реакторы. При отказе выключателя во включении отключателя ШР.           
В настоящее время по техническим требованиям института “Энергосетьпроект” изготовлены образцы защит на микроэлектронной элементной базе для ШР напряжением 500-1150 кВ и компенсационных реакторов. Шкафы Ш2104 этих защит включают в себя также автоматику КР.
Время срабатывания дифференциальной токовой защиты ШР при двукратном токе срабатывания по быстродействующим выходам, действующим на встраиваемые в шкаф блоки тиристорного отключения, не более 0,02 с, а по контактным - не более 0,035 с.



 
« Современная система противопожарной защиты кабелей   Сравнение вакуумных и элегазовых выключателей среднего напряжения »
электрические сети