3. СХЕМЫ ЗАЩИТЫ ШИН 6—10 кВ
Защита сборных шин электростанций с генераторами мощностью менее 60 МВт
Схема неполной дифференциальной токовой защиты двойной системы шин 10 кВ с токовой отсечкой и резервной максимальной токовой защитой, выполненная в соответствии с «Руководящими указаниями по релейной защите шин 6—220 кВ [4], приведена на рис. 6. Схема дана для секции II шин 10 кВ.
Первая ступень защиты — токовая отсечка без выдержки времени — выполнена с помощью двух реле тока РТ1 и РТ2. Она предназначена для отключения повреждений на сборных шинах и в начальных витках реакторов отходящих линий. Выключатели, установленные на линиях, не рассчитаны на отключение КЗ до реактора, и поэтому на линиях не устанавливается токовая отсечка мгновенного действия. Линии оборудованы только максимальной токовой защитой с выдержкой времени. Первая ступень защиты шин действует на отключение трансформатора связи с системой и трансформатора собственных нужд через выходные промежуточные реле их собственных защит, а также на отключение секционных выключателей В5 и В8. Она может действовать на отключение генератора без выдержки времени через выходные реле защит генератора при включенной накладке Н4. Как указано выше, в настоящее время принято производить отключение генератора без выдержки времени от первой ступени защиты. В отдельных случаях допускается не отключать генератор от токовой отсечки. При этом необходимо ускорить действие резервной защиты генератора для отключения его при оставшемся повреждении на шинах (СМ. §2).
Вторая ступень защиты шин выполнена в виде обычной максимальной токовой защиты с реле тока РТЗ, РТ4 и реле времени PBI. Она предназначена для резервирования токовой отсечки защиты шин (первой ступени) и защит отходящих реактированных линий. Эта ступень защиты действует с выдержкой времени на отключение всех питающих элементов, включая генератор.
Как видно из рис. 6, в схему защиты шин входят трансформаторы тока, установленные в цепи трансформатора собственных нужд. При этом предотвращается неселективное действие защиты шин при повреждениях в трансформаторе, которые отключаются установленными на нем защитами.
Для сборных шин 6 кВ с реактированными линиями собственных нужд, на которых выключатели также не рассчитаны на отключение КЗ до реактора, схемой защиты шин эти линии не охватываются (на них не устанавливаются трансформаторы тока для участия в схеме защиты шин) и повреждения до реакторов данных линий отключаются защитой шин — токовой отсечкой.
Рис. 6. Схема неполной дифференциальной токовой защиты двойной системы шин 6—10 кВ с токовой отсечкой и резервной максимальной токовой защитой:
РТ1—РТ4 — реле тока РТ-40; РВ/— реле времени РВ-132; РП1—РПЗ — реле промежуточные РП-23: РП4 — реле промежуточное РП-252: РУ1. РУ2— реле указательные РУ-21/0,025; Н1—Н5 — накладки НКР-3; БИ1 - блок испытательный БИ-6; ВИ2 - блок испытательный БИ-4
На шиносоединительном выключателе установлены трансформаторы тока ТТ2, которые нормально отсоединены (зашунтированы) от токовых цепей защиты шин с помощью испытательного блока БИ2, на котором крышка должна быть снята. Они вводятся в схему защиты шин в режимах, когда через ШСВ питается один или несколько элементов 6—10 кВ, присоединенных к резервной системе шин или к другой секции рабочей системы шин. В этом случае защита на ШСВ должна быть введена в действие. Повреждения на резервной системе шин при установленной крышке указанного испытательного блока будут вне зоны действия защиты шин рабочей секции и будут отключаться защитой, установленной на ШСВ.
Как указано выше, защита шин используется для опробования свободной, находящейся в резерве системы шин, для чего в защите предусмотрено замедление отключения выключателей питающих элементов и трансформатора собственных нужд. Для этого используется промежуточное реле РП4 (типа РП-252), которое при срабатывании снимает минус с цепи обмоток выходных реле РП1, РП2 защиты шин. Реле РП4 имеет замедление при возврате, большее суммарного времени действия защиты и отключения ШСВ. Но на промежуточном реле РПЗ, которое предназначено для отключения ШСВ, цепь отключения без выдержки времени сохраняется, что и обеспечивает отключение только ШСВ при повреждениях на опробуемой системе шин.
При выводе в ремонт ШСВ на длительное время возможно многократное его опробование, что будет приводить каждый раз к срабатыванию реле РП4, выводящего из действия, как указано выше, выходные реле защиты шин. Поэтому в этом режиме необходимо включать накладку HS, замыкающую цепь подачи минуса на обмотки выходных реле защиты шин.
В схеме защиты шин предусмотрена накладка Н5, позволяющая разомкнуть цепь отключения ШСВ от защиты шин. Эта накладка размыкается дежурным персоналом при переводе элементов распределительного устройства с одной системы шин на другую, для того чтобы предотвратить отключение ШСВ и разрыв разъединителем тока повреждения при КЗ на шинах в период, когда замкнуты оба разъединителя одного из переводимых элементов.
В приведенной схеме на рис. 6 первая ступень защиты — токовая отсечка — выполнена без пуска по напряжению в предположении, что она и так обладает требуемой чувствительностью при повреждениях на шинах.
В. тех случаях, когда чувствительность этой защиты оказывается недостаточной, она выполняется в виде комбинированной отсечки по току и напряжению аналогично схеме, приведенной на рис. 7. Резервная максимальная токовая защита выполняется по схеме, приведенной на рис. 6.
