Пятница, Декабрь 15, 2017

В.Н. Копьев "Релейная защита. Принципы выполнения и применения"

В.Н. Копьев "Релейная защита. Принципы выполнения и применения"В   пособии   приведены   сведения   о   принципах   выполнения   и   алгоритмах   функционирования    основных    устройств    релейной    защиты  электроэнергетических   систем. Приводятся   общие   сведения   по   использованию  устройств  релейной  защиты линий,  генераторов,  трансформаторов,  электродвигателей, шин. 
Пособие  подготовлено  в Электротехническом институте ТПУ  и   ориентировано   на студентов электроэнергетических специальностей.

книга написана очень понятно и доступно для понимания, очень хорошо иллюстрирована. Видно, что автор подошёл с душой к делу.


ЧИТАТЬ

1.1 Назначение релейной защиты и автоматики

Энергетическая система представляет собой сложную многозвенную техническую систему, предназначенную для производства, распределения и потребления электроэнергии. Процессы, происходящие в энергосистеме, отличаются быстротой, взаимосвязанностью, единством процессов производства, распределения и потребления электроэнергии. Управление ими без применения специальных технических средств, называемых средствами автоматического управления, в большинстве случаев оказывается невозможным.

Условно, все устройства автоматики по своему назначению и области применения можно разделить на следующие две большие группы: местную и системную технологическую автоматику, местную и системную противоаварийную автоматику.

Технологическая автоматика обеспечивает автоматическое управление в нормальном режиме:

  • пуск блоков турбина-генератор и включение на параллельную работу синхронных генераторов;

  • автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности на шинах электростанции;

  • автоматическое регулирование частоты и обеспечения режима заданной нагрузки электростанции;

  • оптимальное распределение электрической нагрузки между блоками;

  • регулирование напряжения в распределительной сети;

  • регулирование частоты и перетоков мощности и т.п.

Назначением противоаварийной автоматики является предотвращение или наиболее эффективная ликвидация последствий аварий:

  • релейная защита электрооборудования от коротких замыканий и ненормальных режимов;

  • автоматическое повторное включение;

  • автоматическое включение резерва;

  • автоматическая частотная разгрузка;

  • автоматическая ликвидация асинхронного режима.

  • автоматика предотвращения нарушения устойчивости и т.д.

Из перечисленных видов устройств автоматики особо выделяется релейная защита, изучающая поведение электроэнергетической системы и ее элементов в режимах глубоких возмущающих воздействий и скачкообразных изменений электрических параметров. Эти возмущения вызываются различного рода короткими замыканиями, которых могут возникнуть по причинам:

  • пробоя или перекрытия изоляторов линий электропередач в случае грозовых перенапряжений или при их загрязнении;

  • обрыва проводов или грозозащитных тросов из-за обледенения и вибраций;

  • механических повреждений опор, поломке изоляторов разъединителей, схлестывании проводов;

  • ошибочного действия оперативного персонала;

  • заводских дефектов оборудования и ряда других факторов.

Управление энергосистемой при нарушении ее нормальных режимов тесно связано с работой релейной защиты. Поэтому изложения материала целесообразно начать с рассмотрения этого вида автоматики. Требование безаварийности и надежности энергоснабжения закладывается уже на стадии проектирования энергосистемы за счет оптимального выбора источника электроэнергии (уголь, газ, вода или другое), расположения электростанций, передачи мощности, учета характеристик нагрузок и перспектив их роста, способов регулирования напряжения и частоты, планированием режимов работы и т.п. И все же полностью исключить факт отказа оборудования из-за коротких замыканий нельзя.

На релейную защиту возлагаются следующие функции:

1.Автоматическое выявление поврежденного элемента с последующей его локализацией. Защита подает команду на отключение выключателей этого элемента, восстанавливая нормальные условия работы для неповрежденной части энергосистемы.

2.Автоматическое выявление ненормального режима с принятием мер для его устранения. Нарушения нормального режима в первую очередь вызываются различного рода перегрузками, которые не требуют немедленного отключения. Поэтому защита действует на разгрузку оборудования или выдает сообщение дежурному персоналу.

В качестве примера на Рис.1 представлено современное микропроцессорное реле, выпускаемое инженерно-производственной фирмой «РеонТехно», на Рис.2 - типовая панель защиты линии, выполненная на электромеханических реле на Рис.3 - многофункциональное устройство РЗА НТЦ «Механотроника».

Рис. 1. Микропроцессорные реле тока типа РСТ 80АВ, выпускаемое ИПФ «Реон-Техно»

Рис. 1. Микропроцессорные реле тока типа РСТ 80АВ, выпускаемое ИПФ «Реон-Техно»

Рис. 2. Типовая панель защиты линии, выполненная на электромеханических реле

 

Рис. 2. Типовая панель защиты линии, выполненная на электромеханических реле

Рис. 3. Многофункциональное цифровое устройство релейной защиты и автоматики НПЦ «Механотроника»

Рис. 3. Многофункциональное цифровое устройство релейной защиты и автоматики НПЦ «Механотроника»