Рза схемы: Логические схемы и элементы в терминалах релейной защиты – Как работать со схемой РЗА — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Как Читать Принципиальные Схемы Рза

На мой взгляд все получилось наглядно и очень интересно.

Курс электронный, после оплаты дается ссылка на скачивание и ключ активации алекс телл Дмитрий, благодарю за проделанную работу, Курс получился действительно объемным, долго ждал его появления, приобрел Курс одним из первых, и вновь приятно удивлен!

Чтобы понять, что же изображено на принципиальной схеме нужно, во-первых знать условное обозначение тех элементов, из которых состоит электронная схема.
КОМПАС Электрик Часть 2 Разработка схемы принципиальной Э3

Схема б применяется для питания оперативных цепей защит, а для питания цепей управления выключателями обычно используется схема вгде для питания цепей управления используется выпрямленный ток. Далее рассматриваются особенности выполнения цепей тока, напряжения и оперативных цепей.

По общему проводу течёт общий ток, потребляемый всеми элементами схемы.

А при проектировании обычно так бывает всегда Какие самые критические участки принципиальной схемы?

Принципиальная схема — это графическое представление совокупности электронных компонентов, соединённых токоведущими проводниками.

Следовательно, при снижении сопротивления изоляции на одном из полюсов напряжение этого полюса относительно земли, равное в нормальном режиме 0,5U, понижается, а напряжение другого полюса относительно земли увеличивается на ту же величину. На каких частях схемы он задерживается дольше?

Основное различие простого и профессионального чтения схемы

Последние комментарии

Схема питания оперативным током от трансформатора напряжения и от трансформатора собственных нужд приведена на рисунке 1. Данная реакция обусловлена в основном новизной и недоверием к блокам, а также необходимостью обучения и понимания работы микропроцессорных блоков релейной защиты. Ivan Sevastyanov С активацией конечно все сложно предыдущий курс был разбит на видео файлы, которые можно было смотреть на любом носители и не привязываться только к 3 компьютерам и активационному коду. Монтажная схема показывает соединения частей установки с помощью проводов, кабелей, а также места их присоединения клеммы.

Для цепей привода — это контакт взвода пружины готовность к включению. Посмотрите это видео, если начинаете изучение РЗА.

Блоки, анализ работы которых невозможно отложить, делим на более мелкие блоки и проводим анализ.

А теперь, самое главное.

Схема максимальной направленной защиты: а — совмещенная схема; б — развернутая схема. Некоторые даже не догадываются посмотреть в основную надпись и прочитать название.

Понятно, что однотипных радиодеталей в схеме может быть сколь угодно много.

Входной сигнал логического элемента есть результат состояния предыдущего элемента.
Как работает транзистор? Режим ТТЛ логика / Усиление. Анимационный обучающий 2d ролик. / Урок 1

Сообщить об опечатке

Обычный прямоугольник, внутри которого может указываться его мощность В данном случае резистор мощностью 2 Вт, о чём свидетельствует две вертикальные черты. Главное, чтобы эта тема была доходчиво изложена — как ты умеешь делать!

Для других схем общим проводом может быть и тот провод, который подключен к плюсу источника питания. Жмите «Далее»

Поэтому, перед тем, как начать разбираться в принципиальных схемах, желательно познакомиться с радиодеталями и их свойствами. На условном изображении биполярного транзистора эти выводы изображены особым образом.

Запомним это. Системные знания гораздо ценнее, чем интуитивные. Ошибка эта настолько частая и массовая, что я даже решил снять видео о создании токовых цепей.

При построении токовых цепей руководствуются следующими положениями. Так как мозг работает гораздо быстрее, чем вы читаете эти примеры, то на самом деле это не так нудно 2 Вы получаете понятную систему проверки схемы Вместо интуитивных ощущений вы фактически имеете Чек-лист, в котором нужно пройти все пункты и везде поставить галочки. Каков вывод из всего этого длинного повествования о налаживании работы схемы?

Системные знания гораздо ценнее, чем интуитивные. О ней стоит упомянуть отдельно.

Узлы и связи между органами изображаются прямоугольниками, в которые помещаются надписи и условные индексы, поясняющие функциональное назначение данного узла или органа. И не нужно постоянно улучшать то, чего нет, откладывая релиз на потом.

Третий метод, наверное, самый сложный из всех потому, что он подразумевает определенный уровень знаний и опыта. Для управления выключателями и питания устройств РЗА в электроустановках используются два вида оперативного тока: постоянный и переменный. Просто заполни форму:. Левый верхний угол схемы. Особенно это касается чтения современных схем на микропроцессорной технике.
Монтаж РЗА кабельной линии

Как научиться читать принципиальные схемы

Тема вроде простая, но вариантов исполнения масса. Пример работы с принципиальной схемой релейной защиты и автоматики линии 10 кВ.

К тому же здесь вы сможете найти четкие правила чтения, своеобразную технику, которая позволит не изобретать велосипед и сосредоточиться на главных вещах. Среди них основными и самыми сложными являются принципиальные схемы РЗА.

Наиболее ответственными потребителями являются цепи оперативного тока релейной защиты, автоматики и катушек отключения выключателей, питаемые от шинок управления ШУ. Чтобы понять, что же изображено на принципиальной схеме нужно, во-первых знать условное обозначение тех элементов, из которых состоит электронная схема.

Но всё, что показано на чертеже схеме , обязательно есть в перечне элементов, иногда там же указано, на какой панели это находится. Схема питания оперативных цепей защиты переменным оперативным током непосредственно от трансформаторов тока показана на рисунке 14 а. Логическая схема максимальной токовой защиты блока БМРЗВВ Рассмотрим алгоритм работы первой ступени максимальной токовой защиты с независимой времятоковой характеристикой. Таблицы или логические схемы для параметрирования могут быть выделены в отдельную часть.

В этом Курсе собрана информация накопленная предыдущими поколениями и успешно объединена с современными техническими наработками и решениями. Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся увеличением тока. Какие знания необходимо получать в первую очередь и для чего нужно обязательно иметь конкретную цель при изучении.

Думаю, смысл понятен. Для заряда АБ используются зарядные агрегаты выпрямительные или электромашинные. А дата создания презентации — 31 мая г.

Также может указываться и номинальное рабочее напряжение, если это важно. Значит это ошибка, особенно если терминал с гибкой логикой. Для схем РЗА с микропроцессорными терминалами таких участков можно условно выделить 1.

На нашем сайте уже было рассказано о многих радиодеталях и их свойствах, а также их условном обозначении на схеме. На разбор простейших вторичных схем РУ 10 кВ у меня ушло довольно много времени, но даже после завершения работы в голове была «каша». Иногда эта информация выносится в таблицу, чтобы упростить для восприятия принципиальную схему. Я не новичок просто бывает что некоторые моменты хорошо не знаешь или подзабыл. Аккумуляторные батареи являются независимыми наиболее надёжными источниками оперативного тока и поэтому они нашли широкое применение на электростанциях и подстанциях для питания оперативных цепей релейной защиты, автоматики и управления выключателями.

Знакомство с принципиальной схемой электрооборудования Начинающим

Логические схемы РЗА | Проект «РЗА»

С появлением микропроцессорных терминалов и контроллеров в жизнь энергетиков прочно вошли логические схемы. Это наиболее точный способ описать принципы работы современной релейной защиты, когда на принципиальной схеме множество элементов заменены одним “черным ящиком”.

Если вы хотите работать релейщиком, то вам необходимо уметь читать логические схемы также хорошо, как и принципиальные. Скажу больше – если вы имеете дело с микропроцессорной защитой и автоматикой, то принципиальная схема не имеет никакого смысла без логической. Одна является обязательным продолжением другой.

К счастью, научиться читать логические схемы достаточно просто, особенно если вы раньше работали с “электромеханикой”. Это так потому, что логические элементы можно заменить на небольшие релейно-контактные схемы, которые может прочесть любой релейщик.

Сегодня мы поговорим как раз о том, как это сделать.

Итак, рассматриваем пять наиболее распространенных логических элементов, создаем их схемы замещения на привычных контактах и катушках реле, а после рассматриваем пример перевода большой логической схемы в электромеханическую.

Статья будет полезна как начинающим релейщикам, так и тем, кто переходит с “электромеханики” на микропроцессорную релейную защиту. Поехали!

Наличие сигнала на определенном участке логической схемы обозначается как “1”, а отсутствие – как “0”. Для релейно-контактной схемы аналогия будет следующая: “1” – наличие оперативного напряжения на участке цепи (например, на катушке реле), а “0” – отсутствие напряжения.

В обычных схемах оперативное напряжение подается на участок цепи при помощи контакта (реле, ключа, блок-контакта и т.д.) Это означает, что логические элементы можно заменить контактами, соединенными определенным образом. Сделаем это.

Самые распространенные элементы, которые вы найдете в любой логической схеме – это “ИЛИ”, “И”, “НЕ”, “ТРИГГЕР” и “ТАЙМЕР”. Пороговые элементы (сравнение с уставкой) пока трогать не будем, для упрощения.

Логическое сложение «ИЛИ»

Правило работы «ИЛИ»: если на каком-либо одном или на обоих входах есть логическая «1», то на выходе тоже появится «1».

Для пояснения приведем Табл.1, где в первом и втором столбцах указаны значения входных сигналов, а в третьем — значение выходного. Как видно, при наличии хотя бы одного входного сигнала, мы получаем сигнал на выходе.

Какой релейно-контактной схеме это соответствует? Конечно параллельному соединению контактов (см. Рис.1) При этом контакты имитируют наличие/отсутствие входного сигнала, а катушка реле — выходной сигнал.

Вместо катушки может быть подключен следующий элемент, если наш элемент «ИЛИ» не является последним.

Стоит отметить, что входных сигналов у элемента «ИЛИ» может быть 2 и более (неограниченно).

Логическое умножение «И»

Правило работы «И»: на выходе появится «1», только если на обоих входах будут логические «1», в противном случае на выходе всегда будет «0».

Таблица 2 показывает зависимость между входными и выходными сигналами.

Элемент «И» соответствует последовательному соединению контактов — см. Рис.2

Логическая инверсия «НЕ»

Правило работы «НЕ»: если на входе присутствует «1», то на выходе будет «0», и наоборот. Инверсия меняет сигнал на противоположный.

Зависимости входного и выходного сигнала указаны в Табл. 3

Построить релейно-контактную схему для элемента «НЕ» сложнее, чем для первых двух. Здесь требуется применить промежуточное реле Х, с нормальнозамкнутым контактом — см. схему на Рис. 3.

Когда контакт А замыкается, контакт Х размыкается и обесточивает катушку С. И наоборот. Таким образом, мы получили релейно-контактную схему замещения инверсии.

RS-триггер

Триггер является элементарной ячейкой памяти, т.е. этот элемент запоминает значение выходного сигнала даже при исчезновении входного.

Правила работы «RS-триггера»:

При появлении на входе S логической «1», на выходе Т появится «1», но только если на входе R будет логический «0» (нет сигнала). При исчезновении сигнала на входе S, сигнал на выходе Т останется равным «1», т.е. триггер запомнит свое состояние. Сигнал на выходе Т сбросится только тогда, когда мы подадим «1» на вход R.

Вход R обнуляет состояние триггера, т.е. когда на нем «1», то на выходе Т всегда «0», независимо от сигнала на входе S.

Можно еще сказать, что триггер «взводится» по S, а «сбрасывается» по R, причем приоритетным является именно вход R.

Таблица 4 показывает зависимости сигналов на входах и выходе триггера. Обратите внимание, на то, что если на обоих входах триггера «0», то состояние на выходе мы знать не будем. Для этого нужно провести анализ предыдущих воздействий.

Схема замещения триггера приведена на Рис. 4. Эффект запоминания достигается применением схемы самоподхвата промежуточного реле. Когда контакт А замыкается, промежуточное реле Y одним своим контактом воздействует на выходное реле С, а другим подхватывает свое срабатывание. При этом реле Y остается сработавшим даже при размыкании контакта А.

Приоритетный сброс триггера организуется при помощи размыкающего контакта В (R),который включается последовательно с катушкой реле Y.

Таймер

Таймер соответствует схеме с реле времени на Рис. 5. Думаю, здесь подробные пояснения не нужны.

Укрупненные схемы замещения

Если логическая схема состоит из нескольких элементов, то можно набирать релейно-контактную схему последовательно включая схемы замещения.

На Рис.6 показана схема замещения для последовательно включенных элементов «ИЛИ» и «НЕ»

Построение комплексной схемы замещения

Ниже приведен видеоролик, в котором показан пример построения схемы замещения относительно большой логической схемы.

Заключение

Если вы имели дело только с электромеханическими реле, а теперь переходите на микропроцессорные терминалы, то вам необходимо уметь читать схемы логики. Любую логическую схему релейной защиты и автоматики можно преобразовать в релейно-контактную принципиальную схему. Для этого нужно последовательно соединить все схемы замещения логических элементов.

После преобразования вы сможете быстро прочитать логику терминала или контроллера и разобраться в их работе. Через несколько примеров вы научитесь читать логические схемы без дополнительных преобразований, что позволит эффективно работать с современной релейной защитой.

Такой метод достаточно трудоемкий для повседневной работы, но полезен на период обучения работе с МП РЗА.

Принципиальные схемы РЗА: Схема защиты присоединения

Принципиальная схема РЗА присоединения

Вот мы и подошли к той схеме, которую обычно и считают стандартной релейной принципиалкой — схеме защит и автоматики присоединения.

В качестве присоединения может быть линия, двигатель, трансформатор и т.д. Шины и ошиновки тоже будем считать присоединениями, хотя это не совсем так.

Данные схемы, в отличии от первой и второй, содержат в основном вторичные элементы — реле, переключатели, терминалы защит и прочее. От первичной схемы здесь остается только Поясняющая схема, которая получается вырезанием части из Схемы размещения защит.

Схема РЗА присоединения нужна для отображения подробных алгоритмов, по которым работает это присоединение, и связей между вторичными элементами. По данной схеме впоследствии разрабатываются монтажные схемы шкафа или релейного отсека. С ней же работают наладчики, когда все смонтировано на объекте.

Важно помнить, что на схеме РЗА указываются все элементы присоединения, а не только те, что установлены в шкафах релейной защиты. Если мы рассматриваем Схему релейной защиты и автоматики силового трансформатора, то помимо элементов шкафа защит трансформатора на схеме будут указаны трансформаторы тока, автоматы питания в шкафу ШРОТ, контакты из внешних схем (например, из схемы газового реле) и т.д.

Сегодня в проектах обычно выполняют не просто принципиальную, а принципиально-монтажную схему РЗА. Это означает, что на схеме показывают клеммы и промежуточные клеммные шкафы. Такая схема гораздо более наглядная и удобная при последующей работе потому, что, почти во всех случаях, позволяет не смотреть в монтажные схемы шкафов (если не требуется информация о подключенных кабелях)

В общем случае современная принципиальная схема релейной защиты и автоматики содержит 10 разделов. Советую изучить это деление потому, что проще последовательно рассматривать небольшие функциональные участки схемы, чем пытаться разобраться со всем сразу. Для этого посмотрите видео

На самом деле про эти принципиальные схемы можно рассказывать очень много и обещаю, что в будущем Курсе «Как работать с принципиальными схемами РЗА?» мы уделим им наибольшее внимание

Принципиальные схемы РЗА: Схема размещения защит

Схема размещения защит по измерительным трансформаторам

Продолжаем говорить о принципиальных схемах и сегодня рассмотрим Схему размещения защит по измерительным трансформаторам.

На самом деле на этой схеме отражаются не только защиты, но и элементы коммерческого учета, измерители, РАС и т.д. Поэтому ее еще называют Схемой размещения ИТС (информационно-технологических систем) по ТТ и ТН.

Схема получается из Главной однолинейной (см. здесь) путем ее обработки опытным релейщиком. По-сути, на Схеме размещения есть вся необходимая информация для понимания того, какие защиты и автоматика есть на подстанции и как включаются их измерительные органы. Это самая важная информация в разделе РЗА и, соответственно, это самая важная Схема.

Какую информацию нужно искать на Схеме размещения защит:

Стадия П

Виды защит и автоматики каждого присоединения и элементов подстанции (в виде сокращений или кодов ANSI)
Количество комплектов РЗА для каждого присоединения (обычно от 1 до 3)
Способы включения комплектов РЗА (на один или несколько ТТ, на шинный или линейный ТН и т.д.)
Информация по измерительным ТТ и ТН (коэффициент трансформации, класс точности, мощность вторичных обмоток)

Стадия Р, РД

Типы терминалов и шкафов РЗА
Типы ТТ и ТН.

Также иногда указывается направление АУВ в виде стрелки от комплекта к конкретному выключателю. Это делается для сложных схем, где количество присоединений не равно количеству выключателей (мостики, заход-выход, квадраты, полуторные схемы). Для таких схем комплект автоматики управления выключателем не всегда очевиден, особенно если он совмещен с резервными защитами присоединения.

Схема размещения защит релейщику говорит практически все. Опытный релейщик способен с высокой достоверностью «восстановить» возможные режимы работы подстанции, вид изоляции РУ и примерную мощность электрических машин по составу и количеству функций РЗА потому, что они связаны между собой через ПУЭ и нормы проектирования.

Например, если на РУ 110 кВ установлены 2 комплекта дифференциальной защиты шин, то скорее всего мы имеем дело с КРУЭ-110. Если на трансформаторе установлена дифференциальная защита, то это трансформатор мощностью 6,3 МВА и выше. Тоже самое можно сказать про двигатели мощностью 5 МВт. Если на схеме 110-5Н (мостик) есть ступенчатые защиты линии (ДЗ, ТЗНП, ТО), то режим работы — транзитный, и наоборот. И так далее.

Смеха размещения защит по измерительным трансформаторам дает быстрый и всесторонний обзор объекта. С этой точки зрения, целесообразно начинать рассмотрение документации на подстанцию именно с нее, а потом переходить к текстовой части ТЗ или пояснительной записке.

Из Схемы размещения защит по ТТ и ТН «нарезаются» поясняющие схемы для принципиалок по защите присоединений. Ее используют при подготовки ТКП на вторичные системы.

В общем это основа всего раздела «Релейная защита и автоматика». В подтверждении этого вот вам ссылка на сайт ФСК ЕЭС, по которой вы можете найти целый СТО, посвященный требованиям к оформлению Схемы размещения ИТС по ТТ и ТН. Рекомендую прочитать этот документ, хотя по мне там не хватает примера самой Схемы. Словами не всегда получается передать все нюансы.

В следующий раз поговорим о принципиальных схемах релейной защиты и автоматики присоединений.

Принципиальные схемы РЗА: Главная электрическая схема

Главная электрическая схема

В преддверии курса по работе с принципиальными схемами релейной защиты и автоматики я решил запустить серию небольших статей, посвященных этой теме. В них мы поговорим о видах принципиальных схем (а их много) и о том, какую полезную информацию содержит для релейщика каждая схема.

Начнем, как ни странно, со схемы, которую делаю вовсе не релейщики – Главная электрическая схема. Эту схема также часто называют “Принципиальная схема подстанции” или “Однолинейная схема подстанции”.

Схема содержит много полезной информации и является основой для разработки всего тома “Релейная защита и автоматика”

Итак, что мы должны искать на Главной электрической схеме?

Стадия П (указаны общие проектные решения и тех. требования; оборудование еще не выбрано)

Собственно, схему первичных соединений и типы присоединений (трансформаторы, линии, двигатели, БСК, ТСН и т.д.) — во многом эта информация определяет состав защит и автоматики на подстанции
Мощность силовых трансформаторов и классы напряжения (влияет на состав защит)
Типы шин/ошиновок РУ (элегазовые, воздушные) – влияет на состав защит
Место установки, количество и тип обмоток трансформаторов тока. Расположение ТТ относительно выключателей и шин (влияет на размещение защит)
Место установки трансформаторов напряжения (влияет на автоматику и способ включения защит с цепями напряжения)
Токи коротких замыканий (обычно указывают трехфазные и однофазные, для сетей 110 кВ и выше)

Стадия Р, РД (оборудование выбрано)

Тип силовых трансформаторов (сухой, масляный ,наличие и размах РПН)
Типы трансформаторов тока (элегазовый или неэлегазовый – влияет на алгоритмы защит)
Типы трансформаторов напряжения (обычный или антиферрорезонансный – влияет на вторичные схемы релейной защиты)
Типы силовых выключателей (элегазовый или неэлегазовый — влияет на алгоритмы защит)
Типы разъединителей (ручной, моторный – указывается на схеме не всегда, влияет на объем вторичных схем управления и оперативных блокировок)

Для РУ 6-10 кВ Главная схема обычно заменяется на Опросный лист, как указано ниже.

Смысл тот же, просто формат представление немного меняется.

В принципе, если есть Схема размещения защит по ТТ и ТН (о ней в следующий раз), то на главной схеме релейщику будут интересны только типы первичного оборудования. Через эти типы, используя опросные листы, можно добраться до вторичных схем приводов коммутационных аппаратов и РПН, а также до шкафа дутья силового трансформатора, которые вам придется привязывать в проекте.

На этом первую часть завершим. В следующий раз поговорим уже о полностью релейной принципиальной схеме.

4. Структурная схема и основные органы релейной защиты

Структурные схемы применяются для изображения общей структуры устройств релейной защиты и автоматики без выделения отдельных реле и других аппаратов. Они изображаются не с помощью условных обозначений, а в виде целых узлов или органов устройства и взаимных связей между ними. Узлы и связи между органами изображаются прямоугольниками, в которые помещаются надписи и условные индексы, поясняющие функциональное назначение данного узла или органа. Примером структурной схемы может быть схема и изображенная на рисунке 1.7.

Основные органы релейной защиты.

Релейная защита для выполнения функций, соответствующих её назначению, состоит, как правило, из измерительных (пусковых) органов и логической части.

Измерительные (пусковые) органы непосредственно и непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого оборудования и реагируют на возникновение к.з. или нарушения нормального режима работы.

Логическая часть представляет собой схему, которая запускается измерительными (пусковыми) органами и формирует команды на отключение выключателей мгновенно или с выдержкой времени, запускает другие устройства, подаёт сигналы и производит прочие предусмотренные алгоритмом защиты действия.

Любую схему релейной защиты можно представить в виде функциональной схемы, приведенной на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 – Структурная схема релейной защиты.

Информация о состоянии защищаемого объекта (обычно в качестве контролируемых параметров выступает ток и напряжение) поступает на вход измерительного органа ИО от измерительных преобразователей ИП, в качестве которых обычно применяются трансформаторы тока и напряжения.

Измерительные органы непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого объекта (ИО включают в себя реле тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты).

Логический орган защиты ЛО (логическая часть) обрабатывает сведения, поступившие от измерительного органа и формирует управляющее воздействие через исполнительные элементы ИЭ на коммутационную аппаратуру (выключатели В), звуковую и световую сигнализацию. (Логическая часть состоит в основном из реле времени и промежуточных реле).

Сигнальный орган СО фиксирует срабатывание защиты в целом или её отдельных элементов. (Сигнальный орган обычно выполняется с помощью указательных реле).

5. Оперативный ток

Реле косвенного действия воздействуют на включение и отключение выключателей через специальные включающие и отключающие электромагниты путём подачи в них тока, называемого оперативным током.

Оперативный ток также используется для питания вспомогательных реле в схемах релейной защиты и автоматики (промежуточных, реле времени, указательных), а также для работы световой и звуковой сигнализации

Таким образом, оперативным током называется ток, питающий цепи дистанционного управления выключателями, оперативные цепи релейной защиты, автоматики и различные виды сигнализации.

Источники оперативного тока должны обеспечивать высокую степень надёжности, быть постоянно готовы к действию и обеспечивать необходимую величину напряжения или тока в обмотках электромагнитов включения и отключения коммутационных аппаратов (выключателей и разъединителей).

Для управления выключателями и питания устройств РЗА в электроустановках используются два вида оперативного тока: постоянный и переменный.

Постоянный оперативный ток

Основными источниками постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи (АБ) с зарядными устройствами. Стандартными величинами номинальных напряжений постоянного оперативного тока приняты 24, 48, 110 и 220 В.

Для питания устройств РЗА, управления выключателями, аварийной и предупредительной сигнализации, а также других устройств, требующих независимого источника постоянного тока создаётся распределительная сеть (рисунок 1.12). Для заряда АБ используются зарядные агрегаты выпрямительные или электромашинные.

Распределительная сеть постоянного оперативного тока делится на отдельные участки так, чтобы повреждение на одном из них не нарушало работу других.

Все потребители оперативного тока делятся по степени их ответственности на категории. Наиболее ответственными потребителями являются цепи оперативного тока релейной защиты, автоматики и катушек отключения выключателей, питаемые от шинок управления ШУ. Вторым очень важным участком являются цепи катушек включения, питаемые от отдельных шинок ШВ вследствие больших токов, потребляемых катушками включения масляных выключателей. Третьим, менее ответственным потребителем оперативного тока, является сигнализация, питающаяся от шинок ШС.

Обычно питание ответственных цепей осуществляется от двух аккумуляторных батарей работающих на разные секции щитов постоянного тока.

На каждой линии, отходящей от шин щита постоянного тока, устанавливаются автоматические выключатели (или предохранители) осуществляющие защиту сети при к.з. на отходящих линиях.

Ток к.з. определяется по формуле:

, где е – э.д.с. одного элемента батареи, В; R_э – внутреннее сопротивление одного элемента батареи, Ом; n – число элементов в цепи разряда, шт.;

– сопротивление цепи от шин батареи до места к.з. в оба конца, Ом.

ℓ – расстояние по трассе кабеля от шин батареи до места к.з., м; γ – удельная проводимость, равная примерно 57 для меди и 34 для алюминия; м/Оммм²; S — сечение жил кабеля, мм².

Нарушение изоляции относительно земли сети постоянного тока может привести к замыканиям на землю и образованию обходных цепей и ложным отключением оборудования, поэтому щиты постоянного тока оборудуются устройствами контроля изоляции, осуществляющими непрерывный контроль состояния изоляции сети постоянного тока относительно земли. В нормальных условиях, когда сопротивления изоляции каждого полюса относительно земли R₍₊₎ и R_(-) одинаковы, напряжение каждого полюса относительно земли равно половине напряжения между полюсами, т.е. U₍₊₎=U_(-)= 0,5U.

Если один из полюсов, например (+), замкнётся на землю, т.е. R₍₊₎= 0, то соответственно U₍₊₎ также станет равным нулю, а напряжение U_(-) возрастёт до полного напряжения между полюсами,

т.е. U₍₊₎= 0 и U_(-)= U. Следовательно, при снижении сопротивления изоляции на одном из полюсов напряжение этого полюса относительно земли, равное в нормальном режиме 0,5U, понижается, а напряжение другого полюса относительно земли увеличивается на ту же величину.

Сопротивление изоляции сети относительно земли определяют по формулам:

; ,

где R_в – внутреннее сопротивление вольтметров;

В эксплуатации могут использоваться и другие устройства контроля изоляции, в том числе и автоматически действующие на предупредительный сигнал при снижении изоляции сети до определенного значения.

Аккумуляторные батареи являются независимыми наиболее надёжными источниками оперативного тока и поэтому они нашли широкое применение на электростанциях и подстанциях для питания оперативных цепей релейной защиты, автоматики и управления выключателями. Однако аккумуляторные батареи имеют высокую стоимость, требуют специальное помещение и наличие зарядного устройства; а обслуживать их должен специально обученный квалифицированный персонал. Кроме того, выполнение распределительной сети постоянного тока требует большого количества контрольного кабеля. В России питание оперативных цепей от источников постоянного оперативного тока получило распространение на электростанциях и на подстанциях напряжением 110 кВ и выше.

Переменный оперативный ток

Для питания оперативных цепей переменным током используется ток или напряжение сети. При этом в качестве источников переменного оперативного тока служат: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд. Трансформаторы тока являются надёжным источником питания оперативных цепей защит от к.з. При к.з. ток и напряжение на зажимах трансформатора тока увеличиваются и следовательно возрастает мощность трансформаторов тока чем обеспечивается надёжное питание оперативных цепей. Схема питания оперативных цепей защиты переменным оперативным током непосредственно от трансформаторов тока показана на рисунке 14 а). В нормальном режиме катушка отключения выключателя 2 зашунтирована контактами реле 1 и ток в ней отсутствует. При к.з. реле 1 срабатывает, его контакты размыкаются, и ток от трансформаторов тока поступает в катушку отключения 2, приводя её в действие. Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся увеличением тока. Их нельзя использовать для питания устройств релейной защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, защит от витковых замыканий электрических машин и для защит от ненормальных режимов электроустановок, таких как повышение или понижение напряжения и понижение частоты. В этих случаях в качестве источников оперативного тока должны использоваться трансформаторы напряжения или трансформаторы собственных нужд. Схема питания оперативным током от трансформатора напряжения и от трансформатора собственных нужд приведена на рисунке 1.14 б), в). Схема б) применяется для питания оперативных цепей защит, а для питания цепей управления выключателями обычно используется схема в), где для питания цепей управления используется выпрямленный ток.

Рисунок 1.14 – Схема питания оперативных цепей защиты переменным оперативным током

а) непосредственно от трансформаторов тока; б) от трансформаторов напряжения; в) от трансформатора собственных нужд

Однако, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд непригодны для питания оперативных цепей защит от к.з. т.к. при к.з. напряжение сети резко снижается, и они могут использоваться для таких защит как, например, защиты от перегрузки, от замыканий на землю, повышения напряжения и др.

Принципиальные схемы релейной защиты энергоблоков

Принципиальные схемы релейной защиты энергоблоков охватывают все устанавливаемые на блоках устройства защиты. На этих схемах показано включение каждого устройства релейной защиты во вторичные цепи переменного тока, соединение устройств с источниками питания и оперативными цепями коммутационных аппаратов.

В связи с разнообразием первичных схем, характеристик электрооборудования энергоблоков, условий его работы и требований, предъявляемых к релейной защите, существуют варианты типовых принципиальных схем, разработанных для блоков различной мощности с учетом возможностей и технических данных релейной аппаратуры, выпускаемой промышленностью.

Принципиальная схема релейной защиты блока генератор-трансформатор с генератором твф-120.

Блок присоединяется к двойной системе шин 110-220 кВ с обходной системой. Нейтраль трансформатора блока может разземляться с помощью короткозамыкателя.

При использовании вместо Q1 обходного выключателя дифференциальная защита блока переключается испытательными блоками с трансформаторов тока, установленных у выключателя Q1, на трансформаторы тока обходного выключателя.

Защита от внешних однофазных КЗ включена в нейтраль трансформатора блока. Она содержит также реле, защищающее трансформатор при разземлении нейтрали.

В цепи генератора имеется выключатель Q2, в связи с чем к выводам низшего напряжения трансформатора блока присоединен трансформатор напряжения TV1. Он используется для контроля изоляции (с помощью реле KV1) на стороне низшего напряжения блока при отключенном генераторе и питании через трансформатор блока нагрузки потребителей и собственных нужд.

Используемая при отключенном выключателе Q2 дополнительная максимальная токовая защита (МТЗ) подключается ко вторичным обмоткам встроенных в трансформатор блока трансформаторов тока, соединенных в треугольник.

В связи с наличием гальванической связи генератора с сетью потребителей по реактированной линии защита от замыканий на землю в обмотке статора выполнена на емкостном токе с применением трансформатора тока нулевой последовательности с подмагничиванием (типа ТНПШ).

Ввиду большого значения емкостного тока генератора в данной защите осуществлена компенсация этого тока подключением конденсаторов С1 и С2 к обмотке ТНПШ.

В схеме защиты предусмотрено действие устройств резервирования отказа выключателей (УРОВ) Q1 и Q2. Рабочие цепи этих устройств на рисун-ке 30 не показаны.

В схеме защиты от внешних КЗ пунктиром выделены реле контроля непереключения фаз KL3 и KL4.

В выходных цепях основных и резервных защит для большей наглядности схемы условно показано по одному общему для разных защит выходному реле. Их количество должно уточняться в зависимости от исполнения по числу контактов применяемых промежуточных реле.