3 ВПРОВАДЖЕННЯ ТА РОЗРАХУНОК НОВОГО РЕЛЕ ЗАХИСТУ
3.1 Мікропроцесорні блоки релейного захисту та автоматики БЭМП
Мікропроцесорні блоки релейного захисту і автоматики серії БЕМП виконують всі необхідні функції релейного захисту, автоматики, сигналізації і управління для приєднань середньої напруги 6-35 кВ. БЕМП застосовується як основний пристрій РЗА приєднань комплектних розподільних пристроїв (КРУ) електричних станцій і розподільних підстанцій мережевих підприємств, промислових підприємств, а також підприємств нафтового і газового комплексу.
Типові функціональні схеми дозволяють використовувати БЕМП в якості:
захисту кабельних і повітряних ліній;
захисту ввідних і секційних вимикачів;
захисту синхронних і асинхронних двигунів;
пристрої контролю напруги секції шин;
пристрої автоматичного частотного розвантаження;
пристрої швидкого автоматичного введення резерву та інші.
Основні функції
релейний захист і автоматика приєднання;
управління вимикачем;
сигналізація.
Додаткові функції
Настроюється і управляється як з вбудованого пульта, так і з персонального комп'ютера по передньому і задньому порту. Виконує наступні додаткові функції:
вимірювання значень струмів і напруги, що діють;
технічний облік електроенергії;
автоматична реєстрація подій і параметрів аварій;
автоматичне осциллографирование аварійних процесів;
визначення місця пошкодження;
зв'язок з АСУ ТП і персональним комп'ютером;
збір даних для діагностики ресурсу вимикача;
програмно-апаратна самодіагностика.
Основні технічні дані
БЕМП працює на підстанціях з постійним або випрямленим оперативним струмом номінальною напругою Un 110 або 220 В або змінним оперативним струмом номінальною напругою 220 В.
При роботі на змінному оперативному струмі блоки можуть живитися від блоків живлення БПНТ, БПТ 11, БПН 11, БПТ 1002, БПН 1002.
Широкий робочий температурний діапазон від -40 до +55 °С дозволяє використовувати БЕМП в релейних відсіках КРУ як внутрішньої, так і зовнішньої установки.
Табл. 3.1
Напруга живлення (діапазон =/~), В | від 88 до 242 | |
Вимірювальні входи | Номінальний вхідний струм, А | 1 або 5 |
Тривало допустимий струм, А | 4 або 20 | |
Споживана потужність, ВА | не більше 0,4 | |
Номінальна вхідна напруга, В | 100 або 110 | |
Тривала допустима напруга, В | 330 | |
Дискретні вхідні сигнали | Кількість | 8/16/24 |
Струм при включенні / споживання, мА | до 20 / до 10 | |
Тіпоїсполненія по Un, В | ~/= 220; =110 | |
Напруга спрацьовування | не менше 0,8 Un | |
Напруга повернення | не більше 0,6 Un | |
Вихідні реле | Кількість замкнутих і розімкнених контактів | 8/16/24/32 |
Максимальна робоча напруга, В | 250 | |
Номінальний струм контактів, А | 16 |
Вільно програмована логіка. Програмування БЕМП здійснюється за допомогою спеціального редактора (RAD-средства), який дозволяє якісно поліпшити розробку програмного забезпечення і забезпечує:
побудова схеми релейного захисту на графічній мові функціональних блоків (ФБ) за допомогою вбудованої бібліотеки ФБ: реле струму, напруги, частоти, напряму потужності, часу, логічних елементів і ін.
настройку функцій реєстрації подій і осциллографирования з довільним вибором аналогових і дискретних сигналів;
редагування структури меню;
редагування структури і властивостей змінних (регістрів, доступних для АСОВІ ТП);
реалізацію додаткових функцій управління і автоматики за допомогою вільних дискретних входів і вихідних реле;
автоматичне формування документації (схеми, структури меню і таблиці регістрів АСОВІ ТП) відповідно до розробленої функціональної схеми;
симуляцію довільних дискретних і аналогових сигналів для перевірки відладки функціональної схеми;
до 32 груп уставок.
Характеристики основних видів защит і автоматики
Максимальний струмовий захист:
направленная/ненаправленная;
до 4-х ступенів;
уставки по струму від 0,1 до 200 А;
блокування по напрузі;
уставки за часом від 0 до 160 з;
до 8 времятоковых характеристик.
Захист від замикань на землю:
направленная/ненаправленная;
по основній або по вищих гармоніках;
до 2-х ступенів;
уставки по струму від 0,05 до 40 А;
уставки за часом від 0 до 160 з;
до 8 времятоковых характеристик.
Захист від теплового перевантаження:
постійні часу нагріву/охолоджування від 1 до 999 мин.
Захист від обриву фаз:
уставки по струму зворотної послідовності від 10 до 1000 % від In;
уставки за часом від 0 до 160 с.
Захист від підвищення/пониження напруги:
до 2-х ступенів від підвищення напруги;
до 2-х ступенів захисту мінімальної напруги;
діапазон уставок по напрузі від 10 до 250 В;
діапазон уставок за часом спрацьовування від 0 до 160 з;
контроль справності ланцюгів напруги.
Ачр/чапв:
до 4-х ступенів;
уставки по частоті від 40 до 70 Гц;
уставки за часом від 0 до 160 з;
уставки за швидкістю зміни частоти ±0,2 до ±10 Гц/с.
АПВ:
до 4-х циклів АПВ;
витримки часу від 0 до 160 з;
підрахунок кількості спроб.
АВР:
час спрацьовування 0,15 з;
контроль напруги.
УРОВ:
контроль по струму (від 0,03 In);
контроль положення вимикача;
дія на вимикач або вхідні ланцюги пристрою захисту.
Реалізація в БЕМП вільно програмованої логіки, призначення дискретних входів і вихідних реле блоків, а також застосування цифрової фільтрації аналогових сигналів дозволяє модифікувати типові функціональні схеми і розробляти нові без зміни апаратній частині, окрім уточнення необхідної кількості вимірювальних входів струму і напруги, дискретних вхідних сигналів і вихідних реле.
Реєстрація аварійних процесів
У БЕМП передбачено два види реєстрації параметрів аварійних режимів роботи приєднання, що захищається:
1. Реєстратор параметрів аварійних подій фіксує вимірювані величини, необхідні для подальшого аналізу виникнення пошкодження і правильності роботи защит і автоматики:
дату/час пуску, спрацьовування защит і відключення пошкодження (повернення защит);
мінімальні і максимальні значення токов/напряжений/частоты протягом аварійного процесу.
2. Автоматичне осциллографирование аварійних процесів (з пуском від функцій защит і автоматики) приєднання, що захищається, проводиться із записом передаварійного режиму (до 0,5 з). Запис декількох осцилограм підряд проводиться без "мертвих зон". Осцилограми, лічені по послідовному каналу, зберігаються у форматі COMTRADE.
Табл. 3.2
Параметри аварійного осцилографа
Кількість аналогових сигналів | від 1 до 16 |
Кількість дискретних сигналів | від 1 до 256 |
Частота вибірки осцилографа | до 800 Гц |
Тривалість запису | до 8 з |
Кількість осцилограм | до 16 |
Табл. 3.3
Діапазони вимірювання і обліку електричних параметрів
Фазні струми | хIn | При In=1А | При In=5А |
від 0,1 до 40 А | від 0,1 до 40 А | від 0,5 до 200 А | |
Струм 3I0 | від 0,1 до 40 А (від 0,25 до 100 А первинного струму) | ||
Лінійна або фазна напруга | хUn | 100 В | 110 В |
від 0,03 до 3 | від 3 до 300 В | від 3,3 до 330 В | |
Частота | від 40 до 70 Гц | ||
Актівная/реактівная потужність (вторинні величини) | від 0,001 до 32,7 кВт/кВАР | ||
Технічний облік споживаної електроенергії (вторинні величини) | від 1 до 65000 кВт ч/кВАР ч |
Управління вимикачем
Реалізована логіка місцевого і дистанційного управління вимикачем з виконанням наступних функцій:
контроль справності ланцюгів управління;
контроль положення вимикача;
блокування багатократних включень вимикача.
Допустимий імпульсний струм, протекаемый через контакти вихідних реле БЕМП (30 А протягом 4 з), дозволяє управляти вакуумним вимикачем безпосередньо від самого блоку.
У БЕМП автоматично реєструються параметри, необхідні для розрахунку ресурсу вимикача:
Табл. 3.4
лічильник циклів відключення/включення | до 65535 |
сумарний струм відключень/включень, кА | до 100 000 |
тривалість останньої комутації, з | до 1,00 |
Послідовний канал зв'язку з АСУ ТП і ПК
БЕМП має два незалежні порти послідовного зв'язку з АСУ ТП (на задній панелі) і персональним комп'ютером (на лицьовій панелі), здійснюючий прийом і передачу даних. Механізм унікальних ідентифікаторів подій і осцилограм, реалізований в БЕМП, істотно полегшує ведення баз даних в АСУ ТП і дозволяє виключити помилки при аналізі.
Наявність окремого модуля зв'язку з АСУ ТП дозволяє реалізовувати протоколи: Modbus, МЕК 60870-5, МЕК 61850. Реалізований вибір оптимальної швидкості передачі до 38400 бит/с по каналу RS485 (для АСОВІ ТП) і RS232C (для ПК).
Для настройки і обслуговування блоку або групи мікропроцесорних блоків серії БЕМП, об'єднаних в локальну мережу, розроблено фірмове програмне забезпечення, яке дозволяє:
дистанційно управляти вимикачем;
прочитувати поточні зміряні значення електричних параметрів приєднання;
прочитувати і працювати з журналом подій (просмотр/поиск/фильтрация);
визначати стан дискретних входів і вихідних реле блоків;
прочитувати параметри аварійних подій;
прочитувати осцилограми нормальних і аварійних режимів;
считывать/изменять уставки і перемикати групи уставок защит і автоматики.
Конструктивні особливості
БЕМП виконаний у вигляді 19" касети EuropacPro одно- або дворядного виконання залежно від кількості дискретних вхідних сигналів і вихідних реле, що забезпечує високу ремонтопридатність блоку шляхом заміни несправної плати (групи дискретних входів або вихідних реле, джерела вторинного електроживлення і так далі).
На лицьовій панелі розташований вбудований пульт, який складається з 2-х рядкового вакуумного люмінесцентного індикатора, 6 кнопок управління і 16 світлодіодів сигналізації. БЕМП має заднє приєднання провідників під гвинт, для приєднання струмових ланцюгів використовується самозакорачивающийся роз'їм. Також є переднє приєднання провідників з використанням виносного пульта
... початкова крапка гальмових характеристик реле, Fср0=100А*ВТ; Кч2=(1345*9,17)/(30*100)=4,035. Значення kч2 повинне бути більше або дорівнює 2, що й вийшло. 3. Максимальні струмові захисти трансформатора від зовнішніх коротких замикань МТЗ на стороні ВН трансформатора. Струм спрацьовування МТЗ у загальному випадку визначається по вираженню: Iсз= , де: Кз - коефіцієнт запасу, Кз =1,15 - ...
... нуль-послідовності) замикає фазу опір якої збільшується на землю. Це не є кз. Заходи захисту комбінованої дії Заходи захисту комбінованої дії зменшують небезпеку ураження людини електричним струмом у нормальному режимі роботи електроустановки під час прямого дотику та у випдку пошкодження основної ізоляції в ЕУ у разі непрямого дотику. Засобами захисту комбінованої дії є окремо, або у поє ...
... на створення все більш довершених захистів, що відповідають вимогам сучасної енергетики. 1 Стисла характеристика захищаємого об’єкта Об'єктом для проектування релейного захисту в даній курсовій роботі є блок лінія - трансформатор, представлений на рис. 1.1. Відповідно з потребами ПУЕ споживачі напругою 10 кВ відносять до першої категорій надійності, тобто перерва електропостачання яких може ...
... значень струмів КЗ. Результати одного з досліджень преведены в анімації. Малюнок 2.4 - Результати КЗ в центральному фідері (анімація: число кадрів - 6, число циклів - 10) 5. Аналіз способів захисту від перенапруг. 5.1. Захист електроустаткуваня в умовах технічної експлуатації. В умовах постійного погіршення технічного стану розподільних мереж через відсутність необхідних засобів на ...
0 комментариев