Національний університет "Львівська політехніка"

Інститут енергетики та систем керування


Конспект лекцій з дисципліни

"НАЛАГОДЖЕННЯ ПРИСТРОЇВ РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ ТА АВТОМАТИКИ"


Підготував доцент кафедри

"Електричні системи та мережі"

Кідиба В.П.


Львів – 2010


ЦИФРОВІ ПРИСТРОЇ ЗАХИСТУ ТА АВТОМАТИКИ

 

1. Загальна характеристика цифрових пристроїв захисту та автоматики

 

Останніми роками в енергосистемах України широко впрваджуються пристрої релейного захисту, виконані на цифрових принципах. За кордоном такі пристрої впроваджуються в експлуатацію вже на протязі більше двох десятків років. Тому не дивно, що закордонні фірми, які займаються розробкою цифрових пристроїв релейного захисту та автоматики, мають суттєву перевагу у порівнянні з вітчизняними виробниками подібної техніки.

Найбільш відомими зарубіжними фірмами в області розробок цифрових пристроїв релейного захисту та автоматики є ABB, SIEMENS, ALSTOM, GENERAL ELECTRIC.

В літературі досить часто цифрові пристрої ще називать мікропроцесорними. На наш погляд це не зовсім вірно. Мікропроцесор – це є один з основних елементів багатьох пристроїв релейного захисту та автоматики. Але є пристрої, які виконані на основі мікроконтролерів. Є більш складні пристрої релейного захисту, автоматики, об‘єднані в спільну інформаційну мережу, для організації якої використовують комп’ютери з потужними процесорами. Спільним для всіх цих технічних елементів є використання цифрових принципів їхнього функціювання. Тому доцільно всі ці пристрої називати цифровими пристроями релейного захисту.

У порівнянні з традиційними електромеханічними та напівпровідникковими пристроями релейного захисту цифрові пристрої мають ряд суттєвих переваг, що робить їх застосування в енергосистемах на даний час практично безальтернативним. Основними з них є:

більш висока точність відтворення заданих характеристик функціонування пристрою. В цілому, апаратна похибка цифрових захистів може досягати до 2%. Так, один з основних параметрів вимірювальних органів захисту – коефіцієнт повернення – може мати значення 0,99. Досягненя такого значення коефіцієнта на напівпровідникових та електромеханічних реле потребує складних технічних рішень. Прикладом такого реле є захист від симетричного перевантаження статора генератора, виконаного на спеціальному реле РТВК. Це реле виконано на напівпровідникових елементах і дозволяє збільшити коефіцієнт порвернення до 0,99. Про те воно є дорогим та громіздким. Висока точність відтворення характеристик захистів дозволяє змінити деякі параметри узгодження між захистами суміжних елементів електричної мережі. Наприклад, можна зменшити ступінь селективності для максимальних струмових захистів суміжних елементів мережі, що в свою чергу зменшить час їх спрацювання і, як наслідок, час ліквідації аварії;

·  отримання характеристик будь-якої складності. Це особливо є актуальним для дистанційних захистів, вимірні органи яких можуть мати які завгодно характеристики і враховувати будь-які особливості режимів, що можуть виникати в енергосистемі. При цьому зміна форми характеристик не потребує ніяких додаткових технічних переробок – вона змінюється на алгоритмічному рівні;

·  запам‘ятовування координат режиму під час спрацювання цифрового пристрою. Практично всі цифрові захисти запам‘ятовують координати режиму аварійного та доаварійного режиму, що дає змогу експлуатаційному персоналу здійснювати глибокий аналіз аварійних ситуацій, визначати причини аварії і на основі цього при необхідності уточнювати та змінювати характеристики захистів та автоматики;

·  можливість змінювати конфігурацію пристрою. В поцесі розвитку мережі може виникнути необхідність в зміні характеристик пристроїв захисту – змінити уставки, ввести або вивести з роботи деякі функції тощо. Такі зміни не потребують ніяких технічних витрат, тому що вони здійснюються на програмному рівні;

·  універсальність. Ця особливість цифрових пристроїв в більшій мірі стосується розробників, а не експлуатацію. Використовуючи універсальний процесорний модуль, відкоректувавши вхідні та вихідні кола, змінюючи алгоритм функціювання, можна створювати різні типи захистів та автоматики;

·  значно менші габарити та менші затрати електротехнічних матеріалів. Один невеликий за розміром цифровий пристрій може замінити цілу групу складних реле, виконаних на напівпрвідниках або електромеханічних елементах. Наприклад, напівпровідниковий дистанційний захист типу ПДЕ від міжфазних к.з. має дев‘ять вимірних дистанційних органів, кожен з яких виконаний у вигляді окремого модуля. В цифровому ж пристрої характеристики всіх цих вимірних органів задаються на програмному рівні і реалізуються віртуально в процесорі;

·  можливість самодіагностики. Алгоритми функціонування сучасних цифрових пристроїв захисту, особливо складних, обов‘язково включають функцію самодіагностики, яка періодично здійснює контроль справності всіх складових пристрою – вхідних кіл, вихідних кіл, цифрових елементів і при виявленні несправностей робота пристрою блокується з автоматичним повідомленням про це черговому персоналу. Традиційні ж пристрої релейного захисту, особливо електромеханічні, такої можливості не мають і є багато випадків в експлуатації, коли при виникненні аварії ці пристрої не спрацьовували і після аналізу виявлялось, що вони були несправними, про що оперативний персонал і не здогадувався;

·  менше споживання енергії для функціювання, що суттєво зменшує потужність джерел енергії оперативного струму;

·  менше навантаження та первинні вимірювальні трансформатори струму та напруги. Потужність споживання сучасних цифрових пристроїв релейного захисту складає до 0,5 ВА. Це дає змогу під‘єднувати до первинних вимірювальних трансформаторів струму та напруги більшу кількість пристроїв релейного захисту та автоматики, забезпечуючи при цьому роботу трансформаторів струму та напруги в заданому класі точності;

·  простота в експлуатації. Під час проведення планових профілактичних робіт немає необхідності перевіряти характеристики окремих складових елементів, як в традиційних пристроях релейного захисту, тому що фізично їх немає, їхні харакетристики реалізовані програмно. Тому перевіряються лише загальні характеристики функкціювання. Це суттєво зменшує номенклатуру робіт і відповідно час перевірки пристроїв.



Информация о работе «Налагодження пристроїв релейного захисту та автоматики»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 42377
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 9

Похожие работы

Скачать
73167
15
11

... відсутності в них рухомих або обертових частин. Незважаючи на це, у процесі експлуатації можливі й практично мають місце їх пошкодження та порушення нормальних режимів роботи. Тому трансформатори повинні мати відповідний релейний захист. У обмотках трансформаторів можуть виникати замикання між фазами, однієї або двох фаз на землю, між витками однієї фази і замикання між обмотками найвищої та ...

Скачать
39378
0
18

... 1000 В. Обеспечивает три режими роботи: по min порогу, max порогу, режим симетричних уставок. Рис. 1.18 Реле напруги РН-112 2. Експлуатація і ремонт автоматичних апаратів Електрообладнання підстанцій, електричних мереж, електроустановок споживача, повітряні та кабельні лінії електропередавання повинні бути захищені від коротких замикань і порушень нормальних режимів пристроями релейного ...

Скачать
199387
21
11

... , звитих в плоскі спіралі. Кінці спіралей приварені до трьох роздаючих і до трьох колекторних труб. 2. Призначення, склад, технічні характеристики системи автоматичного регулювання 2.1 Призначення системи автоматичного регулювання Система автоматичного регулювання (САР) турбіни виконується електрогідравлічною і структурно складається з електричної і гідравлічної частин, робота яких взає ...

Скачать
87099
23
3

... або до безпечної зниженої швидкості. Може використовуватися без датчика швидкості двигуна. 3 рівень Нижчий рівень або палевої, використовуються периферійні засоби контролю, регулювання технологічного процесу лінії пакування гипсокартону. Опис використовуваних технічних засобів Штапельний стіл (конвеєр з функцією підйому). Привод №01 4.0 kW 8,2 А Частотний перетворювач VLT 5008 6,0 kW 01) Y ...

0 комментариев


Наверх