Стартовая >> Архив >> Устройства релейной защиты и автоматики и их эксплуатация

Устройства релейной защиты и автоматики и их эксплуатация

Оглавление
Устройства релейной защиты и автоматики и их эксплуатация
Состояние и перспективы развития РЗиА
Результаты эксплуатации устройств РЗА
Совершенствование, эксплуатация устройств РЗА
Устройства РЗА синхронных генераторов и их эксплуатация
Защита от внутренних многофазных замыканий в обмотке статора генератора
Защита от замыканий на землю в цепи обмотки ротора
Защита от сверхтоков при внешних КЗ и перегрузках
Шкаф комплекса релейной защиты ШЭ 1112
Микропроцессорная система релейной защиты REG 216
Релейная защита трансформаторов
Дифференциальная защита трансформаторов
Защита  трансформаторов от сверхтоков при  внешних кз
Защита  трансформаторов от перегрузки
Контроль изоляции вводов 500-750 кВ  трансформаторов
Панель дистанционной защиты  ПЭ 2105 М
Пуск устройств пожаротушения трансформаторов и автотрансформаторов
Дифференциальное реле с торможением SPAD 346 С
Терминал защиты трансформатора RET 314*4,RET 316
Защита шин станций и подстанций

панель защит

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА КАК ОСНОВА НАДЕЖНОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

Единая энергосистема, объединенные и региональные энергосистемы, включающие в себя электростанции и межсистемные электрические сети, имеют сложную производственную технологию.
Выявление и локализация повреждений в электрической части энергосистем и автоматическое управление ее элементами для сохранения устойчивости при аварийных возмущениях имеют первостепенное значение в обеспечении надежности и экономичности энергосистем. В этой связи релейная защита и автоматика (РЗА) занимают одно из ведущих мест в технологии энергетического производства.
Основной задачей построения релейной защиты являются обеспечение эффективного функционирования электрооборудования по возможности при любых видах повреждений, предотвращение развития повреждений и значительных разрушений защищаемого оборудования.

К релейной защите предъявляются следующие требования:

  1. Автоматическое отключение оборудования энергообъектов в аварийных режимах должно быть селективным (избирательным). Это означает способность релейной защиты выявлять место повреждения и отключать только ближайшими выключателями. Неселективное действие релейной защиты приводит к развитию аварийной ситуации.
  2. Отключение поврежденного оборудования или участка энергоблока должно быть по возможности быстродействующим, чтобы предотвратить или уменьшить размеры повреждения и не нарушить режим работы электростанций и приемников электрической энергии.
  3. Релейная защита должна обладать чувствительностью к тем видам повреждений и нарушений нормального режима работы электрооборудования, на которые она рассчитана, чтобы обеспечить ее действие в начале возникновения повреждения.
  4. Релейная защита должна быть надежной., т.е. правильно и безотказно действовать при всех повреждениях и нарушениях нормального режима работы электрооборудования и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и нарушениях нормального режима работы, при которых действие данной защиты не предусмотрено и должна действовать другая защита.

Устройства релейной защиты на энергообъектах дополняются устройствами противоаварийной автоматики, позволяющими быстро устранять опасные послеаварийные режимы и восстанавливать электроснабжение потребителей, исключая вмешательство персонала.
Высокую эффективность функционирования РЗА обеспечивают такие составляющие, как:
философия принципов построения систем РЗА; применение устройств и реле на основе современной техники и технологии;
своевременное техническое перевооружение средств РЗА; высокий уровень эксплуатации при относительно низких затратах на нее.
В развитии релейной защиты и автоматики энергосистем России можно выделить два характерных периода: период формирования единой энергосистемы в границах бывшего СССР (50-е годы); период перехода на рыночные отношения в энергетике (начиная с 90-х годов). Период формирования единой энергосистемы характерен созданием принципиальной основы (философии) систем РЗА для надежной защиты мощных ГЭС, ГРЭС, АЭС, электрооборудования подстанций, системообразующих линий сверхвысокого напряжения.
К числу проблем, которые были решены в этот период, можно отнести:
обеспечение срабатывания основных защит со временем, не превосходящим, примерно, четырех сотых доли секунды, определяемым условиями сохранения устойчивости энергосистемы;
предотвращение неправильного срабатывания защит под воздействием весьма интенсивных переходных процессов, развивающихся в сетях сверхвысокого напряжения за счет больших емкостей продольной компенсации и емкостной проводимости линий при возникновении отключений коротких замыканий;
создание методики расчета переходных процессов; выполнение защит, действующих при токах повреждения, иногда значительно меньших токов нагрузки;

отстройка защит от влияния емкостной проводимости линий, которая может приводить к неправильному действию;
пофазное отключение однофазных коротких замыканий на линиях сверхвысокого напряжения;
защита линий при неполнофазных режимах работы; выполнение надежных высокочастотных каналов для РЗА; обеспечение, по возможности, быстродействия резервных защит электросетей;
защита мощных трансформаторов с большим числом выключателей и продольным регулированием напряжении, выполняемая отдельными добавочными трансформаторами или посредством регулировочной обмотки;
создание противоаварийной автоматики для сохранения устойчивости энергосистемы и некоторые другие задачи (специальное резервирование в устройствах релейной защиты и т.д.).
На первоначальной стадии развития ЕЭС релейная защите электрических сетей сверхвысокого напряжения состояла из основной и резервной. Основная защита обладала абсолютной селективностью и малым временем действия, резервная была ступенчатой, дистанционной от междуфазных КЗ, и токовой, направленной от КЗ на землю. На резервной защите стремились установить выдержку времени, близкую к уставке основной защиты.
Защита резервировалась дальним действием, т.е. защитами смежных элементов со стороны противоположных объектов. По мере развития ЕЭС условия для дальнего резервирования ухудшались из-за ввода мощных электростанций. Сейчас имеются узлы энергосистем, дальнее резервирование которых не обеспечивается. В связи с этим получил развитие новый принцип - ближнее резервирование, предполагающее несколько защит для каждого элемента системы, причем каждая полностью автономна и при неисправности других защит или их цепей остается в действии. Выдержка времени каждой защиты удовлетворяет условиям устойчивости энергосистемы.
Все оборудование распределительных устройств подстанций имеет дублированные релейные защиты, а на высоковольтных линиях, где нет условий для дальнего резервирования, применяются по три системы защит.
Первоочередными проблемами следующего периода являются: определение пути технического перевооружения средств РЗА на основе современных достижений науки и технологии;
развитие существующей структуры оперативно-технического взаимодействия при эксплуатации средств РЗА с учетом новых рыночных взаимоотношений в энергетике;
совершенствование принципов построения систем РЗА; создание нового информационного пространства.
Необходимость технического перевооружения определяется как физическим износом эксплуатируемых средств РЗА, так и несоответствием уровню развития современной техники, технологии и современным требованиям эксплуатации.
Многообразие режимов и схем работы энергосистем в условиях рыночных отношении требует совершенствования принципов построения систем РЗА для достижения высокой надежности и экономичности функционирования в новых условиях.

Противоаварийная автоматика.

До перестроечного периода ЕЭС формировалась в основном за счет сооружения крупнейших ТЭС, АЭС и сильно загруженных линий сверхвысокого напряжения. Требования к резервам генерирующей мощности и пропускной способности в электрической сети ЕЭС были значительно ниже, чем в зарубежных энергосистемах. Поэтому противоаварийная автоматика (ПА) играет значительную роль в обеспечении устойчивости и надежной работы ЕЭС, нежели автоматика в зарубежных энергосистемах.
До 30 % всех отключений высоковольтных линий при повреждениях в системообразующей сети сопровождалось действием ПА. В последнее время из-за резкого снижения нагрузки в ЕЭС число срабатываний ПА значительно уменьшилось, однако не следует отказываться от использования ПА в будущем, так как только с нею (в условиях географии ЕЭС) можно достичь высокоэкономичной работы ЕЭС.
Противоаварийное управление ЕЭС - многоуровневая система, созданная на концепции общей жестко централизованной системы управления режимами ЕЭС, при которой в централизованный комплекс объединены разные энергосистемы, а управляющие воздействия от ПА могут восприниматься при большой удаленности от места возмущения.
Основной принцип построения ПА в современных условиях формулируется следующим образом. В каждом регионе должна быть своя система ПА, обеспечивающая устойчивость при отключении в этом регионе наиболее мощных линий или генерирующих блоков.
При этом результирующий небаланс, обусловленный возмущением и управляющими воздействиями, не должен превышать допустимой величины, определяемом устойчивостью линий в других регионах ЕЭС. Однако выполнять управляющие воздействия в максимальной степени в своем регионе достаточно сложно из-за ограниченного объема управляющих воздействий в каждом регионе.
Система координации помогает решить эту задачу, увеличивая допустимый небаланс управляющих воздействий на основе анализа напряженного режима ЕЭС и адаптивно распределяя управляющие воздействия на основе определения "виновника" создания напряженного режима.



 
« Установка для прогрузки защиты автоматических выключателей переменного тока   Электромонтер по монтажу вторичных цепей »
электрические сети