- •Тема 1.«Сучасний стан та тенденції розвитку систем релейного захисту та автоматики»
- •1. Сучасний стан та тенденції розвитку систем релейного захисту та автоматики
- •1.1 Зміст, порядок вивчення і задачі дисципліни
- •1.2 Основні терміни та визначення
- •1.3 Призначення пристроїв захисту і автоматики, їх складові елементи та функціональні частини [1]
- •1.4 Основні вимоги до пристроїв рза
- •1.5 Техніка безпеки при роботі з пристроями рза
- •2.1 Основні відомості
- •Тема 2.« Релейний захист. Загальні відомості»
- •2. Релейний захист. Загальні відомості
- •2.2 Класифікація реле
- •2.3 Параметри реле різних видів та типів
- •2.4 Основні вимоги, які пред’являються до релейного захисту та систем автоматики електричних мереж
- •2.5 Перелік літератури по наведеним питанням
- •Тема 3.« Захист повітряних ліній 6 – 35 кВ»
- •3. Захист повітряних ліній 6 – 35 кВ
- •3.1 Максимальний струмовий захист повітряних ліній 6 – 10 кВ
- •3.2 Максимальний струмовий захист повітряних ліній 35 кВ
- •3.3 Струмова відсічка на повітряних лініях 6 – 10 кВ
- •3.4 Захист від замикань на землю в повітряних лініях з ізольованою нейтраллю
- •3.5 Перелік літератури по наведеним питанням
- •Тема 4.« Захист повітряних ліній 110 кВ»
- •4. Захист повітряних ліній 110 кВ
- •4.1Загальні відомості
- •4.2Розрахунок дистанційного захисту
- •4.3 Перелік літератури по наведеним питанням
- •Тема 5.« Захист трансформаторів»
- •5. Захист трансформаторів
- •5.1 Загальні вимоги
- •5.2 Захист від внутрішніх ушкоджень
- •5.3 Захист від надструмів, які обумовлені зовнішніми к. З.
- •5.4 Захист шин
- •5.5 Перелік літератури по наведеним питанням
- •Тема 6.« Автоматика мереж»
- •6. Автоматика мереж
- •6.1 Загальні відомості
- •6.2 Автоматичні пристрої нормального режиму
- •6.3 Автоматичні пристрої аварійного режиму
- •6.4 Автоматичні пристрої післяаварійного режиму
- •6.5 Перелік літератури по наведеним питанням
- •Тема 7.« Автоматичне вмикання резервного живлення»
- •7. Автоматичне вмикання резервного живлення
- •7.1.Загальні відомості
- •7.2 Основна класифікація aвр
- •7.3 Вимоги до виконання авр
- •7.4 Перелік літератури по наведеним питанням
- •Тема 8.« Автоматичне повторне включення»
- •8. Автоматичне повторне включення
- •8.1 Вимоги до пристроїв апв
- •8.2 Види пристроїв апв
- •8.3 Розрахунок параметрів спрацьовування апв
- •8.4 Перелік літератури по наведеним питанням
- •Тема 9.« Автоматичне керування технічними засобами секціонування та резервування»
- •9. Автоматичне керування технічними засобами секціонування та резервування
- •9.1 Загальні відомості
- •9.2 Методика вибору засобів секціонування та резервування
- •9.3 Розрахунок необхідної кількості засобів секціонування та резервування
- •9.4 Перелік літератури по наведеним питанням
7.3 Вимоги до виконання авр
Пристрої АВР повинні забезпечити можливість його дії при зникненні напруги на шинах елементу живлення. Для забезпечення дії АВР при знеструмленні елементу живлення з боку живлення робочого джерела в схемі АВР повинен передбачатися пусковий орган по напрузі. При виконанні пристроїв АВР слід перевіряти умови перевантаження резервного джерела живлення. При дії пристроїв АВР, коли можливо включення вимикача на к. з., повинне передбачатися прискорення дії захисту цього вимикача.
Автоматичне включення резерву на підстанції
На підстанціях розподільних систем 6...35 кВ в більшості випадків застосовується роздільна робота трансформаторів з одностороннім живленням споживачів. Роздільна робота трансформаторів знижує величину струмів к. з., але одночасно збільшує вірогідність порушення електропостачання споживачів. Усунення недоліку схем роздільного живлення виконується застосуванням місцевого пристрою АВР на шинах РП.
Вимоги до виконання АВР на шинах підстанцій:
- схема місцевого АВР повинна приходити в дію при зникненні напруги на шинах підстанції:
а) при аварійному, помилковому або призвільному відключенні вимикача робочого живлення, який знаходиться на даній підстанції;
б) при зникненні напруги на даній підстанції без відключення встановленого вимикача робочого живлення.
- при глибокому зниженні напруги на підстанції пусковий орган пристрою АВР повинен давати команду на відключення вимикача робочої лінії з деякою витримкою часу;
- дія пристрою АВР повинна бути одноразовою;
- пристрій АВР повинен забезпечувати швидке відключення резервного вимикача при його включенні на стійке к. з.;
- дії пристрою АВР не повинні викликати неприпустимих перевантажень устаткування, неправильних дій релейного захисту;
- на всіх вимикачах, які знаходяться в режимі АВР, повинен виконуватися постійний контроль справності ланцюга включення.
Розрахунок параметрів спрацьовування
Мінімальні реле напруги або реле часу пускового органу АВР вибирається з умови його спрацьовування:
6.84 (7.1)
Пусковий орган не повинен спрацьовувати при зниженні напруги, яка викликана струмами короткого замикання, з умови:
, (7.2)
де - залишкова напруга на шинах секції при к. з., В;
- коефіцієнт запасу, =1,2...1,3;
- коефіцієнт трансформації трансформатора напруги.
Для реле, які контролюють наявність напруги на резервному джерелі, напруга спрацьовування вибирається з умови:
(7.3)
де - коефіцієнт запасу, =1,1...1,2;
- коефіцієнт повернення, = 0,8.
Час спрацьовування пускового органу мінімальної напруги пристрою АВР (tс.p) вибирається за наступними умовами:
по умові відстроювання від часу спрацьовування захисту, в зоні дії якого пошкодження можуть викликати зниження напруги нижче прийнятого по умові:
(7.4)
, (7.5)
де - найбільший час спрацьовування захисту шин підстанції з боку джерела живлення, с;
- час спрацьовування захисту, де встановлений пристрій АВР, с.
- ступінь селективності, приймається рівною 0,6 с при використання реле часу з шкалою до 9 с і рівній 1,5…2 с зі шкалою до 20 с. Для мікропроцесорних захистів ступінь селективності приймається 0,2…0,5 с.
по умові узгодження дії пристрою АВР з іншими пристроями автоматики вузла:
(7.6)
при необхідності очікування спрацьовування пристрою АПВ двократної дії цих ліній:
(7.7)
де - час дії того ступеня захисту лінії ПЛі, яка надійно захищає всю лінію, с;
- час дії захисту лінії ПЛі, яка прискорена АПВ, с.;
- уставка за часом першого і другого циклів АПВ лінії ПЛ1 і ПЛ2, с;
- запас за часом, який приймається в межах 2,5...3,5 с.
Для пристрою АВР2 з метою очікування спрацьовування АВР1, розташованого ближче до джерел живлення, необхідно приймати час:
(7.8)
де - час, який залежить від типів вимикачів і реле часу в схемах АВР1 і АВР2, с.
АВР мережі
Для розподільних електричних мереж 6…110 кВ з двостороннім живленням передбачається замкнутий або розімкнений режим роботи. Вибір режиму виконується на підставі техніко-економічних розрахунків залежно від характеристик джерел живлення, ліній електропередачі і споживачів електроенергії.
Для надійного забезпечення електропостачання споживачів розімкнені електричні мережі повинні відповідати вимогам:
мати достатню пропускну спроможність в аварійних режимах;
забезпечувати швидкий автоматичний перехід з робочого джерела живлення на резервний;
АВР мережі є комплексом пристроїв, які виконують наступні завдання:
перемикають живлення мережі на резервне джерело при відключенні робочого - це виконує пристрій АВР;
запобігають подачі напруги від резервного джерела на пошкоджене робоче джерело живлення (на робочу лінію, шини, трансформатор) це завдання виконують пристрої автоматики ділення мінімальної напруги, які діють перед спрацьовуванням АВР мережі;
виконують при необхідності автоматичну перебудову релейного захисту перед зміною режиму роботи мережі, тобто перед дією АВР мережі;
АВР мереж широко застосовуються в повітряних лініях 10 кВ, які працюють, як правило, в розімкненому режимі. Повітряні лінії 35 і 110 кВ, які отримують живлення від двох і більш джерел живлення, також достатньо часто працюють в розімкненому режимі з АВР мережі.
Вимоги до АВР мережі
схема АВР мережі односторонньої дії повинна запускатися при зникненні напруги з боку робочого джерела живлення і за наявності напруги з боку резервного джерела живлення. Схема АВР двосторонньої дії повинна запускатися при зникненні напруги з боку будь-якого з двох джерел живлення і за наявності напруги з боку іншого джерела живлення.
дія АВР мережі спрямована на включення вимикача резервного живлення.
включення резервного вимикача повинно проводитися з витримкою часу.
дія АВР мережі повинна бути одноразовою.
при дії АВР мережі повинне бути забезпечене швидке відключення стійкого к. з.
Розрахунок параметрів спрацьовування АВР мережі
Напруга спрацьовування мінімальних реле напруги вибирається по умові 6.84. При цьому встановлюється, що вибрана уставка не менше ніж на 10% нижче за напругу спрацьовування аналогічних реле в схемах тривалих захистів мінімальної напруги, діючих перед спрацьовуванням АВР.
Час спрацьовування двостороннього АВР мережі вибирається роздільно для випадків дії схеми АВР в одну і в іншу сторони.
Для розрахунку часу спрацьовування використовуються вирази (6.87...6.91), а також додаткова умова очікування спрацьовування пристроїв автоматики ділення мінімальної напруги, що діють перед спрацьовуванням АВР:
,
(6.92)
де
-
час спрацьовування реле часу автоматики
ділення мінімальної напруги. Приймається
=
0,6 с
при використанні реле часу з шкалою до
9 с;
=
1,5 ... 2 с
- зі шкалою до 20 с.
З умов (6.87...6.92) вибирається найбільший час спрацьовування. У ряді випадків враховується тільки перший цикл АПВ. При цьому дія другого циклу пристрою АПВ після успішного спрацьовування АВР повинна бути заборонена.
