Содержание

ПУЭ ПУЭ:2006. Правила устройства электроустановок. Раздел 3. Защита и автоматика.

При защите сетей с изолированной нейтралью в трехпроводных сетях трехфазного тока и двухпроводных сетях однофазного или постоянного тока допускается устанавливать расцепители автоматических выключателей в двух фазах при трехпроводных сетях и в одной фазе (полюсе) при двухпроводных. При этом в пределах одной и той же электроустановки защиту следует осуществлять в одних и тех же фазах (полюсах).

Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением.

3.1.19. Аппараты защиты допускается не устанавливать, если это целесообразно по условиям эксплуатации, в местах:

1) ответвления проводников от шин щита к аппаратам, установленным на том же щите; при этом проводники должны выбираться по расчетному току ответвления;

2) снижения сечения питающей линии по ее длине и на ответвлениях от нее, если защита предыдущего участка линии защищает участок со сниженным сечением проводников или если незащищенные участки линии или ответвления от нее выполнены проводниками, выбранными с сечением не менее половины сечения проводников защищенного участка линии;

3) ответвления от питающей линии к электроприемникам малой мощности, если питающая их линия защищена аппаратом с уставкой не более 25 А для силовых электроприемников и бытовых электроприборов, а для светильников — согласно 6.2.2;

4) ответвления от питающей линии проводников цепей измерений, управления и сигнализации, если эти проводники не выходят за пределы соответствующих машин или щита или если эти проводники выходят за их пределы, но электропроводка выполнена в трубах или имеет негорючую оболочку.

Не допускается устанавливать аппараты защиты в местах присоединения к питающей линии таких цепей управления, сигнализации и измерения, отключение которых может повлечь за собой опасные последствия (отключение пожарных насосов, вентиляторов, предотвращающих образование взрывоопасных смесей, некоторых механизмов собственных нужд электростанций и т.п.). Во всех случаях такие цепи должны выполняться проводниками в трубах или иметь негорючую оболочку. Сечение этих цепей должно быть не менее приведенных в 3.4.4.

ГЛАВА 3.2 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

3.2.1. Настоящая глава1 Правил распространяется на устройства релейной защиты элементов электрической части энергосистем, промышленных и других электроустановок выше 1 кВ; генераторов, трансформаторов (автотрансформаторов), блоков генератор — трансформатор, линий электропередачи, шин и синхронных компенсаторов.

Защита всех электроустановок выше 500 кВ, кабельных линий выше 35 кВ, а также электроустановок атомных электростанций и передач постоянного тока в настоящей главе Правил не рассматривается.

Требования к защите электрических сетей до 1 кВ, электродвигателей, конденсаторных установок, электротермических установок см. соответственно в гл. 3.1, 5.3, 5.6 и 7.5.

Устройства релейной защиты элементов электроустановок, не рассмотренные в этой и других главах, должны выполняться в соответствии с общими требованиями настоящей главы.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.2.2. Электроустановки должны быть оборудованы устройствами релейной защиты, предназначенными для:

а) автоматического отключения поврежденного элемента от остальной, неповрежденной части электрической системы (электроустановки) с помощью выключателей; если повреждение (например, замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью) непосредственно не нарушает работу электрической системы, допускается действие релейной защиты только на сигнал;

б) реагирования на опасные, ненормальные режимы работы элементов электрической системы (например, перегрузку, повышение напряжения в обмотке статора гидрогенератора); в зависимости от режима работы и условий эксплуатации электроустановки релейная защита должна быть выполнена с действием на сигнал или на отключение тех элементов, оставление которых в работе может привести к возникновению повреждения.

3.2.3. С целью удешевления электроустановок вместо автоматических выключателей и релейной защиты следует применять предохранители или открытые плавкие вставки, если они:

могут быть выбраны с требуемыми параметрами (номинальные напряжение и ток, номинальный ток отключения и др.);

обеспечивают требуемые селективность и чувствительность;

не препятствуют применению автоматики (автоматическое повторное включение — АПВ, автоматическое включение резерва — АВР и т.п.), необходимой по условиям работы электроустановки.

При использовании предохранителей или открытых плавких вставок в зависимости от уровня несимметрии в неполнофазном режиме и характера питаемой нагрузки следует рассматривать необходимость установки на приемной подстанции защиты от неполнофазного режима.

3.2.4. Устройства релейной защиты должны обеспечивать наименьшее возможное время отключения КЗ в целях сохранения бесперебойной работы неповрежденной части системы (устойчивая работа электрической системы и электроустановок потребителей, обеспечение возможности восстановления нормальной работы путем успешного действия АПВ и АВР, самозапуска электродвигателей, втягивания в синхронизм и пр.) и ограничения области и степени повреждения элемента.

3.2.5. Релейная защита, действующая на отключение, как правило, должна обеспечивать селективность действия, с тем чтобы при повреждении какого-либо элемента электроустановки отключался только этот поврежденный элемент.

Допускается неселективное действие защиты (исправляемое последующим действием АПВ или АВР):

а) для обеспечения, если это необходимо, ускорения отключения КЗ (см. 3.2.4);

б) при использовании упрощенных главных электрических схем с отделителями в цепях линий или трансформаторов, отключающими поврежденный элемент в бестоковую паузу.

3.2.6. Устройства релейной защиты с выдержками времени, обеспечивающими селективность действия, допускается выполнять, если: при отключении КЗ с выдержками времени обеспечивается выполнение требований 3.2.4; защита действует в качестве резервной (см. 3.2.15).

3.2.7. Надежность функционирования релейной защиты (срабатывание при появлении условий на срабатывание и несрабатывание при их отсутствии) должна быть обеспечена применением устройств, которые по своим параметрам и исполнению соответствуют назначению, а также надлежащим обслуживанием этих устройств.

При необходимости следует использовать специальные меры повышения надежности функционирования, в частности схемное резервирование, непрерывный или периодический контроль состояния и др. Должна также учитываться вероятность ошибочных действий обслуживающего персонала при выполнении необходимых операций с релейной защитой.

3.2.8. При наличии релейной защиты, имеющей цепи напряжения, следует предусматривать устройства:

автоматически выводящие защиту из действия при отключении автоматических выключателей, перегорании предохранителей и других нарушениях цепей напряжения (если эти нарушения могут привести к ложному срабатыванию защиты в нормальном режиме), а также сигнализирующие о нарушениях этих цепей;

сигнализирующие о нарушениях цепей напряжения, если эти нарушения не приводят к ложному срабатыванию защиты в условиях нормального режима, но могут привести к излишнему срабатыванию в других условиях (например, при КЗ вне защищаемой зоны).

3.2.9. При установке быстродействующей релейной защиты на линиях электропередачи с трубчатыми разрядниками должна быть предусмотрена отстройка ее от работы разрядников, для чего:

наименьшее время срабатывания релейной защиты до момента подачи сигнала на отключение должно быть больше времени однократного срабатывания разрядников, а именно около 0,06 — 0,08 с;

пусковые органы защиты, срабатывающие от импульса тока разрядников, должны иметь возможно меньшее время возврата (около 0,01 с от момента исчезновения импульса).

3.2.10. Для релейных защит с выдержками времени в каждом конкретном случае следует рассматривать целесообразность обеспечения действия защиты от начального значения тока или сопротивления при КЗ для исключения отказов срабатывания защиты (из-за затухания токов КЗ во времени, в результате возникновения качаний, появления дуги в месте повреждения и др.).

3.2.11. Защиты в электрических сетях 110 кВ и выше должны иметь устройства, блокирующие их действие при качаниях или асинхронном ходе, если в указанных сетях возможны такие качания или асинхронный ход, при которых защиты могут срабатывать излишне.

Допускается применение аналогичных устройств и для линий ниже 110 кВ, связывающих между собой источники питания (исходя из вероятности возникновения качаний или асинхронного хода и возможных последствий излишних отключений).

Допускается выполнение защиты без блокировки при качаниях, если защита отстроена от качаний по времени (выдержка времени защиты — около 1,5 — 2 с).

3.2.12. Действие релейной защиты должно фиксироваться указательными реле, встроенными в реле указателями срабатывания, счетчиками числа срабатываний или другими устройствами в той степени, в какой это необходимо для учета и анализа работы защит.

3.2.13. Устройства, фиксирующие действие релейной защиты на отключение, следует устанавливать так, чтобы сигнализировалось действие каждой защиты, а при сложной защите — отдельных ее частей (разные ступени защиты, отдельные комплекты защит от разных видов повреждения и т.п.).

3.2.14. На каждом из элементов электроустановки должна быть предусмотрена основная защита, предназначенная для ее действия при повреждениях в пределах всего защищаемого элемента с временем, меньшим, чем у других установленных на этом элементе защит.

3.2.15. Для действия при отказах защит или выключателей смежных элементов следует предусматривать резервную защиту, предназначенную для обеспечения дальнего резервного действия.

Если основная защита элемента обладает абсолютной селективностью (например, высокочастотная защита, продольная и поперечная дифференциальные защиты), то на данном элементе должна быть установлена резервная защита, выполняющая функции не только дальнего, но и ближнего резервирования, т. е. действующая при отказе основной защиты данного элемента или выведении ее из работы. Например, если в качестве основной защиты от замыканий между фазами применена дифференциально-фазная защита, то в качестве резервной может быть применена трехступенчатая дистанционная защита.

Если основная защита линии 110 к В и выше обладает относительной селективностью (например, ступенчатые защиты с выдержками времени), то:

отдельную резервную защиту допускается не предусматривать при условии, что дальнее резервное действие защит смежных элементов при КЗ на этой линии обеспечивается;

должны предусматриваться меры по обеспечению ближнего резервирования, если дальнее резервирование при КЗ на этой линии не обеспечивается.

3.2.16. Для линии электропередачи 35 кВ и выше с целью повышения надежности отключения повреждения в начале линии может быть предусмотрена в качестве дополнительной защиты токовая отсечка без выдержки времени при условии выполнения требований 3.2.26.

3.2.17. Если полное обеспечение дальнего резервирования связано со значительным усложнением защиты или технически невозможно, допускается:

1) не резервировать отключения КЗ за трансформаторами, на реактированных линиях, линиях 110 кВ и выше при наличии ближнего резервирования, в конце длинного смежного участка линии 6 — 35 кВ;

2) иметь дальнее резервирование только при наиболее часто встречающихся видах повреждений, без учета редких режимов работы и при учете каскадного действия защиты;

3) предусматривать неселективное действие защиты при КЗ на смежных элементах (при дальнем резервном действии) с возможностью обесточения в отдельных случаях подстанций; при этом следует по возможности обеспечивать исправление этих неселективных отключений действием АПВ или АВР.

3.2.18. Устройства резервирования при отказе выключателей (УРОВ) должны предусматриваться в электроустановках 110 — 500 кВ. Допускается не предусматривать УРОВ в электроустановках 110 — 220 кВ при соблюдении следующих условий:

1) обеспечиваются требуемая чувствительность и допустимые по условиям устойчивости времена отключения от устройств дальнего резервирования;

2) при действии резервных защит нет потери дополнительных элементов из-за отключения выключателей, непосредственно не примыкающих к отказавшему выключателю (например, отсутствуют секционированные шины, линии с ответвлением).

На электростанциях с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток статоров, для предотвращения повреждений генераторов при отказах выключателей 110 — 500 кВ следует предусматривать УРОВ независимо от прочих условий.

При отказе одного из выключателей поврежденного элемента (линия, трансформатор, шины) электроустановки УРОВ должно действовать на отключение выключателей, смежных с отказавшим.

Если защиты присоединены к выносным трансформаторам тока, то УРОВ должно действовать и при КЗ в зоне между этими трансформаторами тока и выключателем.

Допускается применение упрощенных УРОВ, действующих при КЗ с отказами выключателей не на всех элементах (например, только при КЗ на линиях); при напряжении 35 — 220 кВ, кроме того, допускается применение устройств, действующих лишь на отключение шиносоединительного (секционного) выключателя.

При недостаточной эффективности дальнего резервирования следует рассматривать необходимость повышения надежности ближнего резервирования в дополнение к УРОВ.

3.2.19. При выполнении резервной защиты в виде отдельного комплекта ее следует осуществлять, как правило, так, чтобы была обеспечена возможность раздельной проверки или ремонта основной или резервной защиты при работающем элементе. При этом основная и резервная защиты должны питаться, как правило, от разных вторичных обмоток трансформаторов тока.

Глава 3.2. Релейная защита

Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Шестое издание (утв. Главтехуправлением, Госэнергонадзором Минэнерго СССР 05.10.1979) (ред. от 20.06.2003)Документ действующий
1HQQESHpv9LE

  • Главное меню
    • Правила
      • Раздел 1. Общие правила
        • Глава 1.1. Общая часть. — Утратила силу
        • Глава 1.2. Электроснабжение и электрические сети. — Утратила силу
        • Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны
          • Область применения
          • Выбор сечений проводников по нагреву
            • Таблица 1.3.1. Допустимая кратковременная перегрузка для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией
            • Таблица 1.3.2. Допустимая на период ликвидации послеаварийного режима перегрузка для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией
            • Таблица 1.3.3. Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха
          • Допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией
            • Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
            • Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
            • Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
            • Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
            • Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
            • Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий
            • Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников
            • Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ
            • Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
          • Допустимые длительные токи для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией
            • Таблица 1.3.13. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле
            • Таблица 1.3.14. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде
            • Таблица 1.3.15. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе
            • Таблица 1.3.16. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле
            • Таблица 1.3.17. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде
            • Таблица 1.3.18. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в воздухе
            • Таблица 1.3.19. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с медными жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе
            • Таблица 1.3.20. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с алюминиевыми жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе
            • Таблица 1.3.21. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе
            • Таблица 1.3.22. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе
            • Таблица 1.3.23. Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли
            • Таблица 1.3.24. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с медной жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе
            • Таблица 1.3.25. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с алюминиевой жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе
            • Таблица 1.3.26. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
            • Таблица 1.3.27. Допустимый длительный ток для кабелей 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами сечением 95 кв. мм, прокладываемых в блоках
            • Таблица 1.3.28. Поправочный коэффициент a на сечение кабеля
          • Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин
            • Таблица 1.3.29. Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80
            • Таблица 1.3.30. Допустимый длительный ток для шин круглого и трубчатого сечений
            • Таблица 1.3.31. Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
            • Таблица 1.3.32. Допустимый длительный ток для неизолированных бронзовых и сталебронзовых проводов
            • Таблица 1.3.33. Допустимый длительный ток для неизолированных стальных проводов
            • Таблица 1.3.34. Допустимый длительный ток для четырехполосных шин с расположением полос по сторонам квадрата («полый пакет)»
            • Таблица 1.3.35. Допустимый длительный ток для шин коробчатого сечения
          • Выбор сечения проводников по экономической плотности тока
            • Таблица 1.3.36. Экономическая плотность тока
          • Проверка проводников по условиям короны и радиопомех
        • Глава 1.4. Выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания
          • Область применения
          • Общие требования
          • Определение токов короткого замыкания для выбора аппаратов и проводников
          • Выбор проводников и изоляторов, проверка несущих конструкций по условиям динамического действия токов короткого замыкания
          • Выбор проводников по условиям нагрева при коротком замыкании
          • Выбор аппаратов по коммутационной способности
        • Глава 1.5. Учет электроэнергии
          • Область применения, определения
          • Общие требования
          • Пункты установки средств учета электроэнергии
          • Требования к расчетным счетчикам
          • Учет с применением измерительных трансформаторов
          • Установка счетчиков и электропроводка к ним
          • Технический учет
        • Глава 1.6. Измерения электрических величин
          • Область применения
          • Общие требования
            • Таблица 1.6.1. Классы точности средств измерений
          • Измерение тока
          • Измерение напряжения
          • Контроль изоляции
          • Измерение мощности
          • Измерение частоты
          • Измерения при синхронизации
          • Регистрация электрических величин в аварийных режимах
            • Таблица 1.6.2. Рекомендации по расстановке автоматических аварийных осциллографов на объектах энергосистем
            • Таблица 1.6.3. Рекомендации по выбору электрических параметров, регистрируемых автоматическими аварийными осциллографами
        • Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности. — Утратила силу
        • Глава 1.8. Нормы приемо-сдаточных испытаний. — Утратила силу
      • Раздел 2. Канализация электроэнергии
        • Глава 2.1. Электропроводки
          • Область применения, определения
          • Общие требования
            • Таблица 2.1.1. Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках
          • Выбор вида электропроводки, выбор проводов и кабелей и способа их прокладки
            • Таблица 2.1.2. Выбор видов электропроводок, способов прокладки проводов и кабелей
            • Таблица 2.1.3. Выбор видов электропроводок и способов прокладки проводов и кабелей по условиям пожарной безопасности
          • Открытые электропроводки внутри помещений
          • Скрытые электропроводки внутри помещений
          • Электропроводки в чердачных помещениях
          • Наружные электропроводки
        • Глава 2.2. Токопроводы напряжением до 35 кВ
          • Область применения, определения
          • Общие требования
          • Токопроводы напряжением до 1 кВ
          • Токопроводы напряжением выше 1 кВ
          • Гибкие токопроводы напряжением выше 1 кВ
        • Глава 2.3. Кабельные линии напряжением до 220 кВ
          • Область применения, определения
          • Общие требования
          • Выбор способов прокладки
          • Выбор кабелей
          • Подпитывающие устройства и сигнализация давления масла кабельных маслонаполненных линий
          • Соединения и заделки кабелей
          • Заземление
          • Специальные требования к кабельному хозяйству электростанций, подстанций и распределительных устройств
          • Прокладка кабельных линий в земле
          • Прокладка кабельных линий в кабельных блоках, трубах и железобетонных лотках
          • Прокладка кабельных линий в кабельных сооружениях
            • Таблица 2.3.1. Наименьшее расстояние для кабельных сооружений
            • Таблица 2.3.2. Наименьшее расстояние от кабельных эстакад и галерей до зданий и сооружений
          • Прокладка кабельных линий в производственных помещениях
          • Подводная прокладка кабельных линий
          • Прокладка кабельных линий по специальным сооружениям
        • Глава 2.4. Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ. — Утратила силу
        • Глава 2.5. Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. — Утратила силу
      • Раздел 3. Защита и автоматика
        • Глава 3.1. Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ
          • Область применения, определения
          • Требования к аппаратам защиты
          • Выбор защиты
          • Места установки аппаратов защиты
        • Глава 3.2. Релейная защита
          • Область применения
          • Общие требования
          • Защита турбогенераторов, работающих непосредственно на сборные шины генераторного напряжения
          • Защита трансформаторов (автотрансформаторов) с обмоткой высшего напряжения 3 кВ и выше и шунтирующих реакторов 500 кВ
          • Защита блоков генератор — трансформатор
          • Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 3 — 10 кВ с изолированной нейтралью
          • Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 20 и 35 кВ с изолированной нейтралью
          • Защита воздушных линий в сетях напряжением 110 — 500 кВ с эффективно заземленной нейтралью
          • Защита шин, защита на обходном, шиносоединительном и секционном выключателях
          • Защита синхронных компенсаторов
        • Глава 3.3. Автоматика и телемеханика
          • Область применения. Общие требования
          • Автоматическое повторное включение (АПВ)
          • Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР)
          • Включение генераторов
          • Автоматическое регулирование возбуждения, напряжения и реактивной мощности
          • Автоматическое регулирование частоты и активной мощности (АРЧМ)
          • Автоматическое предотвращение нарушений устойчивости
          • Автоматическое прекращение асинхронного режима
          • Автоматическое ограничение снижения частоты
          • Автоматическое ограничение повышения частоты
          • Автоматическое ограничение снижения напряжения
          • Автоматическое ограничение повышения напряжения
          • Автоматическое предотвращение перегрузки оборудования
          • Телемеханика
        • Глава 3.4. Вторичные цепи
      • Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции
        • Глава 4.1. Распределительные устройства напряжением до 1 кВ переменного тока и до 1,5 кВ постоянного тока. — Утратила силу
        • Глава 4.2. Распределительные устройства и подстанции напряжением выше 1 кВ. — Утратила силу
        • Глава 4.3. Преобразовательные подстанции и установки
          • Область применения, определения
          • Общие требования
          • Защита преобразовательных агрегатов
          • Размещение оборудования, защитные мероприятия
          • Охлаждение преобразователей
          • Отопление, вентиляция и водоснабжение
          • Строительная часть
        • Глава 4.4. Аккумуляторные установки
          • Область применения
          • Электрическая часть
          • Строительная часть
          • Санитарно-техническая часть
      • Раздел 5. Электросиловые установки
        • Глава 5.1. Электромашинные помещения
          • Область применения, определения
          • Общие требования
          • Размещение и установка электрооборудования
          • Смазка подшипников электрических машин
          • Вентиляция и отопление
          • Строительная часть
        • Глава 5.2. Генераторы и синхронные компенсаторы
          • Область применения
          • Общие требования
          • Охлаждение и смазка
          • Системы возбуждения
          • Размещение и установка генераторов и синхронных компенсаторов
        • Глава 5.3. Электродвигатели и их коммутационные аппараты
          • Область применения
          • Общие требования
          • Выбор электродвигателей
          • Установка электродвигателей
          • Коммутационные аппараты
          • Защита асинхронных и синхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ
          • Защита электродвигателей напряжением до 1 кВ (асинхронных, синхронных и постоянного тока)
        • Глава 5.4. Электрооборудование кранов
          • Область применения, определения
          • Общие требования
          • Троллеи напряжением до 1 кВ
          • Выбор и прокладка проводов и кабелей
          • Управление, защита, сигнализация
          • Освещение
          • Заземление и зануление
          • Электрооборудование кранов напряжением выше 1 кВ
        • Глава 5.5. Электрооборудование лифтов
          • Область применения, определения
          • Общие требования
          • Электропроводка и токоподвод к кабине
          • Электрооборудование машинного помещения
          • Защита
          • Освещение
          • Заземление (зануление)
          • Установки с бесконтактной аппаратурой управления
        • Глава 5.6. Конденсаторные установки
          • Область применения, определения
          • Схема электрических соединений, выбор оборудования
          • Защита
          • Электрические измерения
          • Установка конденсаторов
      • Раздел 6. Электрическое освещение. — Утратил силу
      • Раздел 7. Электрооборудование специальных установок
        • Глава 7.1. Электрооборудование жилых и общественных зданий. — Утратила силу
        • Глава 7.2. Электрооборудование зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений. — Утратила силу
        • Глава 7.3. Электроустановки во взрывоопасных зонах
          • Область применения
          • Определения
          • Классификация взрывоопасных смесей по ГОСТ 12.1.011-78
            • Таблица 7.3.1. Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом
            • Таблица 7.3.2. Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом по температуре самовоспламенения
            • Таблица 7.3.3. Распределение взрывоопасных смесей по категориям и группам
            • Таблица 7.3.4. Нижний концентрационный предел воспламенения, температуры тления, воспламенения и самовоспламенения взрывоопасных пылей
          • Классификация и маркировка взрывозащищенного электрооборудования по ГОСТ 12.2.020-76*
            • Таблица 7.3.5. Группы взрывозащищенного электрооборудования по области его применения
            • Таблица 7.3.6. Подгруппы электрооборудования группы II с видами взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка» и (или) «Искробезопасная электрическая цепь»
            • Таблица 7.3.7. Температурные классы электрооборудования группы II
            • Таблица 7.3.8. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования
          • Классификация взрывоопасных зон
            • Таблица 7.3.9. Класс зоны помещения, смежного со взрывоопасной зоной другого помещения
          • Выбор электрооборудования для взрывоопасных зон. Общие требования
            • Таблица 7.3.10. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических машин (стационарных и передвижных) в зависимости от класса взрывоопасной зоны
            • Таблица 7.3.11. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических аппаратов и приборов в зависимости от класса взрывоопасной зоны
            • Таблица 7.3.12. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты электрических светильников в зависимости от класса взрывоопасной зоны
          • Электрические машины
          • Электрические аппараты и приборы
          • Электрические грузоподъемные механизмы
          • Электрические светильники
          • Распределительные устройства, трансформаторные и преобразовательные подстанции
            • Таблица 7.3.13. Минимальное допустимое расстояние от отдельно стоящих РУ, ТП и ПП до помещений со взрывоопасными зонами и наружных взрывоопасных установок
          • Электропроводки, токопроводы и кабельные линии
            • Таблица 7.3.14. Допустимые способы прокладки кабелей и проводов во взрывоопасных зонах
            • Таблица 7.3.15. Минимальное допустимое расстояние от токопроводов (гибких и жестких) и от кабельных эстакад с транзитными кабелями до помещений с взрывоопасными зонами и до наружных взрывоопасных установок
          • Зануление и заземление
          • Молниезащита и защита от статического электричества
        • Глава 7.4. Электроустановки в пожароопасных зонах
          • Область применения
          • Определения. Общие требования
          • Электрические машины
            • Таблица 7.4.1. Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических машин в зависимости от класса пожароопасной зоны
          • Электрические аппараты и приборы
            • Таблица 7.4.2. Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических аппаратов, приборов, шкафов и сборок зажимов в зависимости от класса пожароопасной зоны
          • Электрические грузоподъемные механизмы
            • Таблица 7.4.3. Минимальные допустимые степени защиты светильников в зависимости от класса пожароопасной зоны
          • Распределительные устройства, трансформаторные и преобразовательные подстанции
          • Электрические светильники
          • Электропроводки, токопроводы, воздушные и кабельные линии
            • Таблица 7.4.4. Открытые наземные склады хранения горючих материалов и веществ, готовой продукции и оборудования
            • Таблица 7.4.5. Наименьшее расстояние от оси вл до 1 кВ с неизолированными проводами из алюминия, сталеалюминия или алюминиевых сплавов до границ открытых наземных складов, перечисленных в табл. 7.4.4
        • Глава 7.5. Электротермические установки. — Утратила силу
        • Глава 7.6. Электросварочные установки. — Утратила силу
        • Глава 7.7. Торфяные электроустановки
          • Область применения. Определения
          • Электроснабжение
          • Защита
          • Подстанции
          • Воздушные линии электропередачи
          • Кабельные линии
          • Электродвигатели, коммутационные аппараты
          • Заземление
          • Приемка электроустановок в эксплуатацию
    • Приложение. Указания по проектированию опор, фундаментов и оснований ВЛ
      • Общие положения. Сочетания нагрузок
      • Нормативные нагрузки
      • Расчетные нагрузки и коэффициенты перегрузки
      • Коэффициенты перегрузки
    • Приложение 1. Категории и группы взрывоопасных смесей по ПИВРЭ и ПИВЭ
      • Категории и группы взрывоопасных смесей по ПИВРЭ и ПИВЭ
        • Таблица П1.1. Категории взрывоопасных смесей
        • Таблица П1.2. Группы взрывоопасных смесей по ПИВРЭ ОАА.684.053-67
        • Таблица П1.3. Группы взрывоопасных смесей по ПИВЭ
        • Таблица П1.4
        • Таблица П1.5
    • Приложение 2. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования по ПИВРЭ
      • Таблица П2.1. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования по ПИВЭ
    • Приложение 3. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования по ПИВЭ
      • Таблица П3.1. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования по ПИВЭ

Что такое релейная защита и для чего она нужна?

Вы здесь: В соответствии с требованиями правил технической эксплуатации электроустановок (сокращенно ПТЭ) силовое оборудование электросетей, подстанций и самих электрических станций должно быть обязательно защищено от токов КЗ и сбоев нормального режима работы. В качестве средств защиты используются специальные устройства, основным элементом которых является реле. Собственно, поэтому они так и называются – устройства релейной защиты и электроавтоматики (РЗА). На сегодняшний день существует множество аппаратов, способных в кратчайшие сроки предотвратить аварию на обслуживаемом участке электросети или в крайнем случае предупредить персонал о нарушении рабочего режима. В этой статье мы рассмотрим назначение релейной защиты, а также ее виды и устройство.

Для чего она нужна?

Первым делом расскажем о том, зачем нужно использовать РЗА. Дело в том, что существует такая опасность, как возникновение тока КЗ в цепи.

В результате КЗ очень быстро разрушаются токопроводящие части, изоляторы и само оборудование, что влечет за собой не только возникновение аварии, но и несчастного случая на производстве.

Помимо короткого замыкания может возникнуть перенапряжение, утечка тока, выделение газа при разложении масла внутри трансформатора и т.д.

Для того чтобы своевременно обнаружить опасность и предотвратить ее, используются специальные реле, которые сигнализируют (если сбой в работе оборудования не представляет угрозы) либо мгновенно отключают питание на неисправном участке. В этом и заключается основное назначение релейной защиты и автоматики.

Основные требования к защитным устройствам

Итак, по отношению к РЗА предъявляются следующие требования:

  1. Селективность. При возникновении аварийной ситуации должен быть отключен только тот участок, на котором обнаружен ненормальный режим работы. Все остальное электрооборудование должно работать.
  2. Чувствительность. Релейная защита должна реагировать даже на самые минимальные значения аварийных параметров (заданы уставкой срабатывания).
  3. Быстродействие. Не менее важное требование к РЗА, т.к. чем быстрее реле сработает, тем меньше шанс повреждения электрооборудования, а также возникновения опасности.
  4. Надежность. Само собой аппараты должны выполнять свои защитные функции в заданных условиях эксплуатации.

Простыми словами назначение релейной защиты и требования, предъявляемые к ней, заключаются в том, что устройства должны контролировать работу электрооборудования, своевременно реагировать на изменения рабочего режима, мгновенно отключать поврежденный участок сети и сигнализировать персонал об аварии.

Классификация реле

При рассмотрении данной темы нельзя не остановиться на видах релейной защиты. Классификация реле представлена следующим образом:

  • Способ подключения: первичные (включаются в цепь оборудования напрямую) и вторичные (подключение осуществляется через трансформаторы).
  • Вариант исполнения: электромеханические (система подвижных контактов расцепляет схему) и электронные (отключение происходит с помощью электроники).
  • Назначение: измерительные (осуществляют замер напряжения, силы тока, температуры и других параметров) и логические (передают команды другим устройствам, осуществляют выдержку времени и т.д.).
  • Способ воздействия: релейная защита прямого воздействия (связана механически с отключающим аппаратом) и косвенного воздействия (осуществляют управление цепью электромагнита, который отключает питание).

Что касается самих видов РЗА, их множество. Сразу же рассмотрим, какие бывают разновидности реле и для чего они используются.

  1. Максимальная токовая защита (МТЗ), срабатывает если ток достигает заданной производителем уставки.
  2. Направленная максимальная токовая защита, помимо уставки осуществляется контроль направления мощности.
  3. Газовая защита (ГЗ), используется для того, чтобы отключать питание трансформатора в результате выделения газа.
  4. Дифференциальная, область применения – защита сборных шин, трансформаторов, а также генераторов за счет сравнения значений токов на входе и выходе. Если разница больше заданной уставки, релейная защита срабатывает.
  5. Дистанционная (ДЗ), отключает питание, если обнаружит уменьшение сопротивления в цепи, что происходит в том случае, если возникает ток КЗ.
  6. Дистанционная защита с высокочастотной блокировкой, используется для отключения ВЛ при обнаружении короткого замыкания.
  7. Дистанционная с блокировкой по оптическому каналу, более надежный вариант исполнения предыдущего вида защиты, т.к. влияние электрических помех на оптический канал не такое значительное .
  8. Логическая защита шин (ЛЗШ), также используется для выявления КЗ, только в этом случае на шинах и фидерах (питающих линиях, отходящих от шин подстанции).
  9. Дуговая. Назначение – защита комплектных распределительных устройств (КРУ) и комплектных трансформаторных подстанций (КТП) от возгорания. Принцип работы основан на срабатывании оптических датчиков в результате повышения освещенности, а также датчиков давления при повышении давления.
  10. Дифференциально-фазная (ДФЗ). Применяются для контроля фаз на двух концах питающей линии. Если ток превышает уставку, реле срабатывает.

Отдельно хотелось бы также рассмотреть виды электроавтоматики, назначение которой в отличие от релейной защиты наоборот включать питание обратно. Итак, в современных РЗА используют автоматику следующего вида:

  1. Автоматический ввод резерва (АВР). Такую автоматику часто используют при подключении генератора к сети, как резервного источника электроснабжения.
  2. Автоматическое повторное включение (АПВ). Область применения – ЛЭП напряжением 1 кВ и выше, а также сборные шины подстанций, электродвигатели и трансформаторы.
  3. Автоматическая частотная разгрузка, которая отключает сторонние приборы при понижении частоты в сети.

Помимо этого существуют следующие виды автоматики:

Вот мы и рассмотрели назначение и области применения релейной защиты. Последнее, о чем хотелось бы рассказать – из чего состоит РЗА.

Конструкция РЗА

Устройство релейной защиты представляет собой схему из следующих частей:

  1. Пусковые органы – реле напряжения, тока, мощности. Предназначены для контроля режима работы электрооборудования, а также обнаружения нарушений в цепи.
  2. Измерительные органы – могут также находиться в пусковых органах (реле тока, напряжения). Основное назначение – запуск других устройств, подача сигнала в результате обнаружения ненормального режима работы, а также мгновенное отключение приборов или с задержкой по времени.
  3. Логическая часть. Представлена таймерами, а также промежуточными и указательными реле.
  4. Исполнительная часть. Отвечает непосредственно за отключение или же включение коммутационных аппаратов.
  5. Передающая часть. Может быть использована в дифференциально-фазной защите.

Напоследок рекомендуем вам просмотреть полезное видео по теме:

РЗА в энергетике для новичков

Это и все, что мы хотели рассказать вам о назначении релейной защиты и требованиях, предъявляемых к ней. Надеемся, теперь вы знаете, что такое РЗА, какая у нее область применения и из чего она состоит.

Будет полезно прочитать:

РЗА в энергетике для новичков

  • Какие бывают реле времени?

  • ПУЕ, ПУЭ, Раздел 3 Защита и автоматика

    Обращайте внимание что хоть ПУЭ и существует с времён СССР на данное время в ПУЭ для России и Украины имеются отличия. На сайте представлена Украинская версия ПУЭ.

    Скачать ПУЭ раздел 1 — РАЗДЕЛ 1 ОБЩИЕ ПРАВИЛА

    Скачать ПУЭ раздел 2 -РАЗДЕЛ 2 КАНАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

    Скачать ПУЭ раздел 3 -РАЗДЕЛ 3 ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

    Скачать ПУЭ раздел 4 -РАЗДЕЛ 4 РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПОДСТАНЦИИ

    Скачать ПУЭ раздел 5 -РАЗДЕЛ 5 ЭЛЕКТРОСИЛОВЫЕ УСТАНОВКИ

    Скачать ПУЭ раздел 6 -РАЗДЕЛ 6 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

    Скачать ПУЭ раздел 7 -РАЗДЕЛ 7 ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

    ПУЭ:

    Раздел 1: ОБЩИЕ ПРАВИЛА

    • Глава 1.1. Общая часть
    • Глава 1.2. Электроснабжение и электричкские сети
    • Глава 1.3. Выбор проводников по нагревеву, экономической плотности тока и по условиям короны
    • Глава 1.4.Выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания
    • Глава 1.5. Учёт электроэнергии
    • Глава 1.6. Измерение электрических величин
    • Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности
    • Глава 1.8. Нормы приёмо-сдаточных испытаний
    • Глава 1.9. Внешняя изоляция электроустановок

    Раздел 2: КАНАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

    • Глава 2.1. Электропроводки
    • Глава 2.2. Токоприводы напряжением до 35 кВ
    • Глава 2.3. Кабельные линии напряжением до 220кВ
    • Глава 2.4. Воздушные линии эдектопередачи напряжением до 1кВ
    • Глава 2.5. Воздушные линии элуктопередачи напряжением свыше 1кВ до 750кВ
    • Приложение А методика проверки климатических нагрузок для линий классов безотказности 3КБ и 4КБ
    • Приложение Б методика определения климатических нагрузок для горной местности

    Раздел 3: ЗАЩИТА и АВТОМАТИКА

    Раздел 4: РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПОДСТАНЦИИ

    • Глава 4.1. Распределительные устройства напряжением до 1кВ переменного тока и до 1,5кВ постоянного тока
    • Глава 4.2. Распределительные устройства и подстанции напряжением выше 1кВ
    • Глава 4.3. Преобразовательные подстанции и установки
    • Глава 4.4. Аккумуляторные установки

    Раздел 5: ЭЛЕКТРОСИЛОВЫЕ УСТАНОВКИ

    • Глава 5.1. Электромашинные помещения
    • Глава 5.2. Генераторы и синхронные компенсаторы
    • Глава 5.3. Электродвигатели и их коммуникационные аппараты
    • Глава 5.6. Конденсаторные установки

    Раздел 6: ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

    • Глава 6.1. Общая часть
    • Глава 6.2. Внутреннее освещение
    • Глава 6.3. Наружное освещение
    • Глава 6.4. Световая реклама, знаки и иллюминация
    • Глава 6.5. Управление освещением
    • Глава 6.6. Осветительные приборы и электроустановочное оборудование

    Раздел 7: ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

    • Глава 7.5. Электротермические установки
    • Глава 7.7. Торфяные электроустановки

    РАЗДЕЛ 3 ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

    Главы 3.1-3.4. ПУЭ-86 (шестое издание, переработанное и дополненное). Министерство энергетики и электрификации СССР, 1986 г.

    Глава 3.1. защита электрических сетей напряжением до 1 кв

    Настоящая глава Правил распространяется на защиту электрических сетей до 1 кВ, сооружаемых как внутри, так и вне зданий.

    Дополнительные требования к защите сетей указанного напряжения, вызванные особенностями различных электроустановок, приведены в других главах Правил.

    Аппаратом защиты называется аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах.

    Требования к аппаратам защиты

    3.1.3. Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети (см. также гл. 1.4).

    Допускается установка аппаратов защиты, нестойких к максимальным значениям тока КЗ, а также выбранных по значению одноразовой предельной коммутационной способности, если защищающий их групповой аппарат или ближайший аппарат, расположенный по направлению к источнику питания, обеспечивает мгновенное отключение тока КЗ, для чего необходимо, чтобы ток уставки мгновенно действующего расцепителя (отсечки) указанных аппаратов был меньше тока одноразовой коммутационной способности каждого из группы нестойких аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т.п.). В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле (реле косвенного действия). Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

    Каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значения номинального тока аппарата, уставки расцепителя и номинального тока плавкой вставки, требующиеся для защищаемой им сети. Надписи рекомендуется наносить на аппарате или схеме, расположенной вблизи места установки аппаратов защиты.

    Выбор защиты

    Релейная защита и автоматика систем электроснабжения

    В энергетической отрасли вся произведенная электроэнергия в дальнейшем передается по линиям электропередачи на значительные расстояния.

    На определенных участках воздушных и кабельных линий расположены трансформаторные подстанции, от которых электричество поступает непосредственно к потребителям.

    Производство, передача и распределение электроэнергии осуществляется в несколько этапов, и на каждом из них существует вероятность возникновения аварийных ситуаций, способных привести к гибели персонала и выходу из строя технического оборудования. Для этого достаточно всего лишь нескольких долей секунды, в течение которых человеческий организм просто не успевает отреагировать на столь короткое событие. В связи с этим была создана релейная защита и автоматика систем электроснабжения для контроля за номинальными параметрами электроустановок и возможными отклонениями..

    Принципы построения релейной защиты

    Качество электрической энергии должно строго соответствовать определенным нормативам, регламентируемым техническими документами.

    Сюда входят такие параметры, как амплитуда тока и напряжения, частота сети, конфигурация синусоиды и присутствие в ней посторонних шумов.

    Большое значение имеет величина, направление и качество мощности, фаза сигнала и другие характеристики.

    Под каждую характеристику или параметр создается определенный вид релейной защиты.

    Эти системы после ввода в действие, с помощью специального реле, занимаются отслеживанием одного или нескольких сетевых параметров.

    В ходе отслеживания выполняется непрерывное сравнение этих величин с заранее установленными диапазонами, известными как уставки.

    Если контролируемая величина выходит за нормативные пределы, происходит срабатывание реле, которое осуществляет коммутацию цепи путем переключения контактов. Данные действия затрагивают прежде всего подключенную логическую часть цепи.

    В соответствии с выполняемыми задачами эта логика настраивается на определенный алгоритм действий, оказывающих влияние на коммутационную аппаратуру.

    Возникшая неисправность окончательно ликвидируется силовым выключателем, прерывающим питание аварийной схемы.

    Релейная защита контролирует определенные параметры, поэтому реле могут быть токовыми, напряжения, сопротивления линии, мощности, частоты, фазы и т.д.

    В любой релейной защите и автоматике настройка измерительного органа выполняется с учетом определенной уставки, разграничивающей зону охвата и срабатывания защитных устройств.

    Сюда может входить только один участков или сразу несколько, состоящих из основного и резервных.

    Реакция защиты может проявляться на все повреждения, которые могут возникнуть в защищаемой зоне или только на отдельно взятые проявления. В связи с этим, защищаемый участок не одной защитой, а сразу несколькими, дополняющими и резервирующими общее действие.

    Основные защиты должны воздействовать на все неисправности, возникающие в рабочей зоне или охватывать их значительную часть.

    Они обеспечивают полную защиту всего участка, находящегося под контролем и должны очень быстро срабатывать при возникновении неисправностей.

    Все остальные защиты, не подходящие под основные условия, считаются резервными, выполняющими ближнее и дальнее резервирование.

    В первом случае резервируются основные защиты, работающие в закрепленной зоне.

    Второй вариант дополняет первый и резервирует смежные рабочие зоны на случай отказа их собственных защит.

    Автоматическое включение резерва в электросетях

    Совсем не редкость, когда электроэнергия внезапно пропадает по тем или иным причинам, а затем ее может не быть в течение неопределенного времени.

    Данная ситуация может привести к серьезным негативным последствиям, особенно, если прервано электроснабжение важных энергоемких объектов производственного и другого назначения.

    Поэтому для таких случаев предусмотрены источники резервного питания, куда входит дублирующая линия электропередачи, протянутая от другой подстанции.

    На некоторых объектах используются собственные генераторные установки высокой мощности.

    Переход на резервное питание должен быть быстрым и надежным, что вполне возможно, благодаря устройствам автоматического включения резерва или АВР.

    АВР является одним из видов автоматики, защищающий систему электроснабжения и обеспечивающий быстрое подключение резервного питания.

    АВР отличаются максимально быстрым срабатыванием при отключении электроэнергии в центральной сети.

    Срабатывание происходит автоматически, без предварительного анализа причин, если заранее не установлена блокировка пуска от какой-либо конкретной защиты.

    Например, при включении дуговой защиты шин происходит блокировка запуска АВР, чтобы предотвратить дальнейшее развитие аварии. Задержка включения бывает необходима для завершения определенных производственных операций.

    Включение АВР осуществляется всегда однократно, поскольку в случае короткого замыкания, не поддающегося быстрому устранению, многократное включение может привести к полному разрушению сбалансированной системы.

    Ранее создавались схемы параллельного подключения наиболее важных объектов к отдельным источниками питания.

    При аварии на одной из линий и разрыве цепочки, другая должна была оставаться в работе и обеспечивать бесперебойное питание.

    На практике такие схемы не стали применяться в массовом порядке, поскольку по сравнению с АВР, они обладают многими недостатками.

    Например, при коротком замыкании на одной из линий, существенно увеличиваются токи, поскольку идет подпитка энергией сразу с двух генераторов. Происходит рост потерь мощности на трансформаторных подстанциях, откуда поступает питание.

    Кроме того, очень сложно организовать взаимосвязанную защиту сразу в трех точках – в двух источниках питания и у одного потребителя.

    Все эти проблемы успешно преодолеваются путем использования АВР, при котором перерыв электроснабжения составляет меньше одной секунды.

    Анализ напряжения на основной питающей линии осуществляется специальным измерительным органом. В его состав входит реле контроля напряжения (РКН) вместе с измерительным трансформатором и всеми его цепями.

    Значение высоковольтного напряжения преобразуется во вторичную величину от 0 до 100В, после чего оно поступает в обмотку контрольного реле, выполняющего функцию пускового органа.

    Очень важно правильно настроить уставки РКН с учетом низкого уровня срабатывания контрольного реле.

    При нормальной работе схемы электропитания оборудования, РКН занимается отслеживанием этого режима.

    Однако, как только напряжение исчезает, происходит переключение контактов РКН и подача сигнала на электромагнит, запускающий резервный выключатель.

    Все действия происходят в определенной последовательности, при которой срабатывают силовые элементы. Данный алгоритм закладывается в логику управления АВР в процессе ее создания и настройки.

    Автоматика повторного включения

    На каждой ЛЭП имеется защита, отслеживающая параметры электроэнергии в режиме реального времени. В случае какой-либо неисправности питание линии быстро отключается силовым выключателем.

    Своевременно принятые меры предотвращают дальнейшее распространение аварии, однако электроснабжение потребителей будет прервано.

    Обратное включение напряжения происходит в несколько этапов автоматикой повторного включения, работающей автоматически или ручным способом с участием оперативного персонала и соблюдение заданного алгоритма.

    АПВ начинает работать сразу же после того как защита отключит линию электропередачи.

    Подача напряжения на линию будет выполнена не сразу же после отключения, а в течение определенного времени, в течение которого кратковременные причины аварии самоликвидируются, например, птица, пораженная током, упадет на землю.

    Отрезок времени для ликвидации кратковременной аварии составляет в среднем от 2 до 4 секунд.

    По завершении этого временного промежутка, происходит автоматическая подача напряжения на катушку включения и последующий ввод линии в действие.

    Существует два варианта включения, которое в данной ситуации может быть успешным или неуспешным. В первом случае неисправность благополучно самоликвидировалась, и потребители могут даже не заметить кратковременного отключения.

    При неудачном включении неисправность продолжает иметь место и защита вновь отключает ЛЭП. Следующая попытка автоматического повторного включения происходит через 15-20 секунд с целью повышения достоверности информации.

    Если же и вторая попытка не принесла желаемого результата и защита вновь отключила линию, следовательно, неисправность является устойчивой требующей визуальной оценки и ремонта с привлечением специалистов.

    Такая линия не должна включаться под нагрузку, пока все повреждения не будут устранены выездной бригадой.

    После этого напряжение подается вручную, после многократных проверок, гарантирующих отсутствие неисправности.

    Релейная защита электродвигателя

    Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) на двигателях напряжением выше 1000В должны устанавливаться следующие устройства релейной защиты:

    • защита от междуфазных коротких замыканий;
    • защита от замыканий на землю;
    • защита от двойных замыканий на землю;
    • защита от перегрузки.

    Для синхронных двигателей дополнительно требуется защита от асинхронного режима. Применяемые для этой цели виды релейной защиты зависят от мощности электродвигателей:

    В качестве защиты от междуфазных КЗ при мощности двигателей до 5000 кВт применяется токовая отсечка, она может применяться и для двигателей большей мощности, не имеющих фазных выводов со стороны нейтрали двигателя.

    При двигателях большей мощности, а также, если токовая отсечка для двигателей меньшей мощности не удовлетворяет требованиям чувствительности, применяется дифференциальная защита при условии, что эти двигатели имеют выводы со стороны нейтрали.

    В качестве защиты от замыканий на землю при токах замыкания более 5 А для двигателей более 2000 кВт и 10А для двигателей меньшей мощности применяется токовая защита нулевой последовательности, действующая на отключение.

    На линиях, питающих двигатели передвижных механизмов, защита от замыканий на землю, по соображениям электробезопасности, должна действовать на отключение независимо от величины тока замыкания на землю.

    На блоках трансформатор-двигатель защита от замыканий на землю действует на сигнал.

    Для защиты от двойных замыканий на землю применяется токовая защита нулевой последовательности, действующая на отключение.

    Она применяется в тех случаях, когда зашита от замыканий на землю имеет выдержку времени.

    Ее применение обязательно, если защита от междуфазных КЗ выполняется в двухфазном варианте.

    Защита от перегрузки требуется для двигателей, подверженных перегрузке по технологическим причинам, или с особо тяжелыми условиями пуска.

    Защиту от перегрузки можно выполнять с зависимой или независимой выдержкой времени. Она может действовать на разгрузку механизма по технологическим цепям или на сигнал — первая ступень и на отключение — вторая.

    Выдержка времени защиты от перегрузки при токе, равном пусковому току двигателя, выполняется большей времени его пуска. При таком выполнении защиты двигателя имеется значительный тепловой запас.

    Это дает возможность выполнить действие такой защиты от перегрузки на разгрузку механизма.

    Согласно ПУЭ на двигателях мощностью менее 5000 кВт можно иметь токовую отсечку, токовую защиту от замыканий на землю, защиту от перегрузки. Существуют специальные защиты от перегрузки с зависимой от величины характеристикой, совпадающей с тепловой характеристикой.

    Защита от асинхронного режима для синхронных двигателей может действовать по току перегрузки с независимой выдержкой времени.

    Для двигателей с ОКЗ более 1,0 может быть применена защита с зависимой характеристикой. Режим асинхронного хода сопровождается перегрузкой двигателя, и на него реагируют защиты от перегрузки.

    Простые токовые защиты могут срабатывать и возвращаться при колебаниях тока. Поэтому защиты от перегрузки в асинхронном режиме должны накапливать выдержку времени.

    Можно использовать две ступени защиты от перегрузки: ступень с меньшей выдержкой времени действует на ресинхронизацию, а с большей – на отключение.

    Специальные защиты от потери возбуждения имеются в устройствах возбуждения крупных двигателей. Эти устройства целесообразно использовать для автоматической ресинхронизации.

    Для облегчения условий самозапуска, а также для предотвращения подачи несинхронного напряжения на возбужденные синхронные двигатели или заторможенные механизмы двигатели должны быть оборудованы защитой минимального напряжения.

    Эта защита может быть либо индивидуальной, либо групповой.

    В ряде случаев для ускорения подачи напряжения на шины или предотвращения подачи напряжения на двигатели автоматикой внешней сети синхронные двигатели могут быть дополнительно оборудованы зашитой по понижению частоты, так как они способны длительно поддерживать напряжение в сети.

    Кроме перечисленных, обязательных функций защиты, специальные защиты для двигателей имеют дополнительные функции, использование которых улучшает условия эксплуатации двигателя. К ним относятся:

    • зашита от обрыва фазы;
    • ограничение количества пусков;
    • запрет пуска по времени прошедшего от предыдущего пуска;
    • зашита минимального тока или мощности;
    • заклинивание или затормаживание ротора.

    Специальные устройства защиты двигателей могут работать не только с током и напряжением, но и с датчиками температуры.

    У двигателей большой мощности существуют также технологические защиты, которые могут действовать на отключение двигателей; повышение температуры двигателя, его подшипников, прекращение смазки подшипников, циркуляция воздуха в системе охлаждения. Необходимость этих защит и предъявляемые к ним требования излагаются в заводской документации.

    Токовая защита от многофазных замыканий в обмотке статора двигателя

    Защиты от многофазных замыканий в обмотке статора должны срабатывать по возможности с минимальным временем. Для этой цели используется максимальная токовая защита с зависимой или независимой выдержкой времени.

    При этом для быстрого отключения при сверхтоках короткого замыкания используется токовая отсечка, отстраиваемая от максимального значения пускового тока в момент включения двигателя.

    Остальной диапазон возможных токов коротких замыканий перекрывается ступенями МТЗ с независимой (зависимой) выдержкой времени.

    Функция динамического переключения параметров (уставок) защиты обеспечивает ее загрубление на определенное время (при включении электродвигателя после предшествующей паузы) и тем самым позволяет повысить чувствительность к коротким замыканиям. При этом генерируется сигнал наличия предшествующей паузы в подаче напряжения, и переключаются уставки МТЗ, чем обеспечивается блокировка защиты во время последующего пуска двигателя.

    Дифференциальная защита электродвигателя

    Дифференциальная защита применяется ка двигателях сравнительно большой мощности, а также в случаях, когда МТЗ к токовая отсечка не обеспечивают необходимую чувствительность к внутренним междуфазным коротким замыканиям, ввиду необходимости отстройки от пусковых токов.

    Защита электродвигателя от замыканий на землю в обмотке статора

    Защиты от замыканий на землю в обмотке статора зависят от вида заземления нейтрали сети. В сетях с большим током КЗ на землю (сеть с глухозаземленной нейтралью) применяется токовая защита, реагирующая на ток нулевой последовательности (3I0).

    Так как ёмкость обмотки намного меньше ёмкости сети, можно использовать ненаправленные токовые защиты нулевой последовательности.

    В особых случаях, при соизмерительности ёмкости двигателя и электрической сети необходимо использование направленной токовой земляной защиты.

    Защита электродвигателя по току обратной последовательности

    Ток обратной последовательности (I2) в обмотке статора возникает при несимметричном питании, при обрыве фазы обмотки статора, при несимметричном коротком замыкании.

    Как электрическая машина с вращающимся ротором, двигатель имеет значительно меньшее сопротивление для составляющих токов обратной последовательности.

    Поэтому составляющая тока обратной последовательности, возникающая в обмотке ротора и имеющая более высокую частоту ввиду обратного направления вращения относительно поля статора, приводит к увеличению тепловых потерь и разогреву двигателя. Принцип выполнения защиты основан на измерении симметричных составляющих рабочего тока.

    Защита электродвигателя от снижения напряжения питания

    Устойчивость работы двигателя зависит от значения и длительности снижения напряжения.

    Для этой цели используются защиты с контролем глубины снижения напряжения, которые могут иметь ступени по напряжению как с независимой выдержкой времени, так и с выдержкой времени, зависящей от глубины снижения напряжения. Данная защита должна автоматически выводиться из действия при отключении двигателя или при неисправности цепей напряжения.

    Защита электродвигателя от тепловой перегрузки

    Защита от тепловой перегрузки может быть выполнена на основе использования МТЗ с зависящей от тока выдержкой времени или на основе дифференциального уравнения нагрева двигателя.

    Зашита электродвигателя от потери синхронизма

    Традиционный способ выполнения защиты двигателя от потери синхронизма – фиксация периодических колебаний тока статора.

    Другим критерием может являться потребление синхронным двигателем в асинхронном режиме сравнительно большого тока с низким коэффициентом мощности (cosφ)

    ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

    3.2.72. Для блоков генератор – трансформатор с генераторами мощностью более 10 МВт должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: ¶

    1) замыканий на землю на стороне генераторного напряжения; ¶

    2) многофазных замыканий в обмотке статора генератора и на его выводах; ¶

    3) замыканий между витками одной фазы в обмотке статора турбогенератора (в соответствии с 3.2.76); ¶

    4) многофазных замыканий в обмотках и на выводах трансформатора; ¶

    5) однофазных замыканий на землю в обмотке трансформатора и на ее выводах, присоединенных к сети с большими токами замыкания на землю; ¶

    6) замыканий между витками в обмотках трансформатора; ¶

    7) внешних КЗ; ¶

    8) перегрузки генератора токами обратной последовательности (для блоков с генераторами мощностью более 30 МВт); ¶

    9) симметричной перегрузки обмотки статора генератора и обмоток трансформатора; ¶

    10) перегрузки обмотки ротора генератора током возбуждения (для турбогенераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток и для гидрогенераторов); ¶

    11) повышения напряжения на статоре генератора и трансформаторе блока (для блоков с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более и для всех блоков с гидрогенераторами); ¶

    12) замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения (в соответствии с 3.2.85); ¶

    13) замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения турбогенератора мощностью менее 160 МВт; ¶

    14) асинхронного режима с потерей возбуждения1 (в соответствии с 3.2.86); ¶

    15) понижения уровня масла в баке трансформатора; ¶

    16) частичного пробоя изоляции вводов 500 кВ трансформаторов. ¶

    1 О предотвращении асинхронного режима без потери возбуждения см. гл. 3.3. ¶

    3.2.73. Указания по выполнению защиты генераторов и повышающих трансформаторов, относящихся к их раздельной работе, действительны и для того случая, когда они объединены в блок генератор-трансформатор (автотрансформатор), с учетом требований, приведенных в 3.2.74-3.2.90. ¶

    3.2.74. На блоках с генераторами мощностью более 30 МВт, как правило, должна быть предусмотрена защита от замыканий на землю в цепи генераторного напряжения, охватывающая всю обмотку статора. ¶

    При мощности генератора блоков 30 МВт и менее следует применять устройства, защищающие не менее 85% обмотки статора. Применение таких устройств допускается также на блоках с турбогенераторами мощностью от 30 до 160 МВт, если для защиты всей обмотки статора требуется включение в цепь генератора дополнительной аппаратуры. ¶

    Защита должна быть выполнена с действием на отключение с выдержкой времени не более 0,5 с на всех блоках без ответвлений на генераторном напряжении и с ответвлениями к трансформаторам собственных нужд. На блоках, имеющих электрическую связь с сетью собственных нужд или потребителей, питающихся по линиям от ответвлений между генератором и трансформатором, если емкостный ток замыканий на землю составляет 5 А и более, должны быть установлены действующие на отключение защиты от замыканий на землю в обмотке статора генератора и от двойных замыканий на землю, как это предусматривается на генераторах, работающих на сборные шины (см. 3.2.38 и 3.2.39); если емкостный ток замыкания на землю составляет менее 5 А, то защита от замыканий на землю может быть выполнена так же, как на блоках без ответвлений на генераторном напряжении, но с действием на сигнал. ¶

    При наличии выключателя в цепи генератора должна быть дополнительно предусмотрена сигнализация замыканий на землю на стороне генераторного напряжения трансформатора блока. ¶

    3.2.75. На блоке с генератором, имеющим косвенное охлаждение, состоящем из одного генератора и одного трансформатора, при отсутствии выключателя в цепи генератора рекомендуется предусматривать одну общую продольную дифференциальную защиту блока. При наличии выключателя в цепи генератора на генераторе и трансформаторе должны быть установлены отдельные дифференциальные защиты. ¶

    При использовании в блоке двух трансформаторов вместо одного, а также при работе двух и более генераторов без выключателей в блоке с одним трансформатором (укрупненный блок) на каждом генераторе и трансформаторе мощностью 125 МВ·А и более должна быть предусмотрена отдельная продольная дифференциальная защита. При отсутствии встроенных трансформаторов тока на вводах низшего напряжения этих трансформаторов допускается применение общей дифференциальной защиты для двух трансформаторов. ¶

    На блоке с генератором, имеющим непосредственное охлаждение проводников обмоток, следует предусматривать отдельную продольную дифференциальную защиту генератора. При этом, если в цепи генератора имеется выключатель, то должна быть установлена отдельная дифференциальная защита трансформатора блока (или каждого трансформатора если в блоке с генератором работают два трансформатора или более; при отсутствии встроенных трансформаторов тока на вводах низшего напряжения этих трансформаторов допускается применение общей дифференциальной защиты для трансформаторов блока); при отсутствии выключателя для защиты трансформатора блока следует установить либо отдельную дифференциальную защиту, либо общую продольную дифференциальную защиту блока (для блоков, состоящих из одного генератора и одного трансформатора, предпочтительна общая дифференциальная защита блока). ¶

    Со стороны высшего напряжения дифференциальная защита трансформатора (блока) может быть включена на трансформаторы тока, встроенные в трансформатор блока. При этом для защиты ошиновки между выключателями на стороне высшего напряжения и трансформатором блока должна быть установлена отдельная защита. ¶

    Отдельная дифференциальная защита генераторов должна быть выполнена трехфазной трехрелейной с током срабатывания аналогично указанному в 3.2.36. ¶

    Для резервирования указанных дифференциальных защит на блоках с генераторами мощностью 160 МВт и более, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, следует предусматривать резервную дифференциальную защиту, охватывающую генератор и трансформатор блока вместе с ошиновкой на стороне высшего напряжения. ¶

    Рекомендуется установка резервной дифференциальной защиты блоков и при мощности генераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток менее 160 МВт. ¶

    При применении резервной дифференциальной защиты на блоках без выключателя в цепи генератора рекомендуется предусматривать отдельные основные дифференциальные защиты генератора и трансформатора. ¶

    При наличии выключателя в цепи генератора резервная дифференциальная защита должна выполняться с выдержкой времени 0,35-0,5 с. ¶

    3.2.76. На турбогенераторах с двумя или тремя параллельными ветвями обмотки статора должна быть предусмотрена односистемная поперечная дифференциальная защита от витковых замыканий в одной фазе, действующая без выдержки времени. ¶

    3.2.77. На блоках с генераторами мощностью 160 МВт и более с непосредственным охлаждением проводников обмоток должна быть предусмотрена токовая защита обратной последовательности с интегральной зависимой характеристикой, соответствующей характеристике допустимых перегрузок защищаемого генератора токами обратной последовательности. Защита должна действовать на отключение выключателя генератора, а при его отсутствии — на отключение блока от сети. Для резервирования защит смежных с блоками элементов указанная защита должна иметь орган с независимой выдержкой времени, действующий на отключение блока от сети и двухступенчатым действием согласно 3.2.81. ¶

    На блоках с генераторами мощностью менее 160 МВт, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, а также на блоках с гидрогенераторами мощностью более 30 МВт, имеющими косвенное охлаждение, токовую защиту обратной последовательности следует выполнять со ступенчатой или зависимой выдержкой времени. При этом разные ступени защиты могут иметь одну или более выдержек времени (см. 3.2.81, п. 4). Указанная ступенчатая или зависимая выдержка времени должна быть согласована с характеристикой допустимых перегрузок генератора током обратной последовательности (см. 3.2.41). ¶

    На блоках с турбогенераторами с косвенным охлаждением мощностью более 30 МВт защита должна быть выполнена согласно 3.2.41. ¶

    Кроме защит, действующих на отключение, на всех блоках с турбогенераторами мощностью более 30 МВт должна быть предусмотрена сигнализация перегрузки токами обратной последовательности, выполняемая в соответствии с 3.2.41. ¶

    3.2.78. На блоках с генераторами мощностью более 30 МВт защита от внешних симметричных КЗ должна быть выполнена, как указано в 3.2.42. При этом для гидрогенераторов напряжение срабатывания защиты следует принимать около 0,6-0,7 номинального. На блоках с турбогенераторами, имеющими резервный возбудитель, указанная защита должна быть дополнена токовым реле, включенным на ток со стороны высшего напряжения блока. ¶

    На блоках с генераторами мощностью 60 МВт и более вместо указанной защиты рекомендуется применять дистанционную защиту. На блоках с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, вместо резервной дифференциальной защиты (см. 3.2.75) допускается устанавливать двухступенчатую дистанционную защиту от междуфазных коротких замыканий. ¶

    Первая ступень этой защиты, осуществляющая ближнее резервирование, должна выполняться с блокировкой при качаниях и действовать, как указано в 3.2.81, п. 3, с выдержкой времени не более 1 с. Первая ступень должна надежно охватывать трансформатор блока при обеспечении селективности с защитами смежных элементов. Резервирование первой ступенью защит генератора обязательно, если на блоке применяются отдельные дифференциальные защиты трансформатора и генератора. ¶

    Вторая ступень, осуществляющая дальнее резервирование, должна действовать, как указано в 3.2.81, п. 2. ¶

    Рекомендуется установка двухступенчатой дистанционной защиты и при наличии резервной дифференциальной защиты с целью увеличения эффективности дальнего резервирования. Обе ступени дистанционной защиты в этом случае должны действовать, как указано в 3.2.81, п. 2. ¶

    3.2.79. Защиту от внешних КЗ на блоках с генераторами мощностью 30 МВт и менее следует выполнять в соответствии с 3.2.43. Параметры срабатывания защиты на блоках с гидрогенераторами следует принимать согласно 3.2.42, 3.2.43 и 3.2.78. ¶

    3.2.80. На блоках генератор — трансформатор с выключателем в цепи генератора при отсутствии резервной дифференциальной защиты блока должна быть предусмотрена максимальная токовая защита со стороны высшего напряжения блока, предназначенная для резервирования основных защит трансформатора блока при работе с отключенным генератором. ¶

    3.2.81. Резервная защита блоков генератор – трансформатор должна быть выполнена с учетом следующего: ¶

    1. На стороне генераторного напряжения трансформатора блока защита не устанавливается, а используется защита генератора. ¶

    2. При дальнем резервировании защита должна действовать, как правило, с двумя выдержками времени: с первой — на деление схемы на стороне высшего напряжения блока (например, на отключение шиносоединительного и секционного выключателей), со второй — на отключение блока от сети. ¶

    3. При ближнем резервировании должны производиться отключение блока (генератора) от сети, гашение поля генератора и останов блока, если это требуется по 3.2.89. ¶

    4. Отдельные ступени или устройства резервной защиты в зависимости от их назначения и целесообразности использования при дальнем и ближнем резервировании могут иметь одну, две или три выдержки времени. ¶

    5. Органы пуска напряжения защит по 3.2.78 и 3.2.79 рекомендуется предусматривать со стороны генераторного напряжения и со стороны сети. ¶

    6. Для основных и резервных защит блока, как правило, должны быть предусмотрены отдельные выходные реле и питание оперативным постоянным током от разных автоматических выключателей. ¶

    3.2.82. На блоках с турбогенераторами защиту от симметричных перегрузок статора следует выполнять так же, как на генераторах, работающих на сборные шины (см. 3.2.47). ¶

    На гидроэлектростанциях без постоянного дежурства оперативного персонала кроме сигнализации симметричных перегрузок должна быть предусмотрена защита с независимой характеристикой, действующая с большей выдержкой времени на отключение блока (генератора) и с меньшей — на разгрузку. Вместо указанной защиты могут быть использованы соответствующие устройства в системе регулирования возбуждения. ¶

    3.2.83. На генераторах мощностью 160 МВт и более с непосредственным охлаждением проводников обмоток защита от перегрузки обмотки ротора током возбуждения должна быть выполнена с интегральной зависимой выдержкой времени, которая соответствует характеристике допустимых перегрузок генератора током возбуждения. Эта защита должна действовать на отключение. ¶

    При невозможности включения защиты на ток ротора (например, при бесщеточном возбуждении) допускается применение защиты с независимой выдержкой времени, реагирующей на повышение напряжения в цепи возбуждения. ¶

    В защите должна быть предусмотрена возможность действия с меньшей выдержкой времени на снижение тока возбуждения. При наличии устройств ограничения перегрузки в регуляторе возбуждения действие на разгрузку может осуществляться одновременно от этих устройств и от защиты ротора. Допускается также использовать устройство ограничения перегрузки в АРВ для действия на разгрузку (с двумя выдержками времени) и отключение. При этом защита с интегральной зависимой выдержкой времени может не устанавливаться. ¶

    На турбогенераторах мощностью менее 160 МВт с непосредственным охлаждением проводников обмоток и на гидрогенераторах мощностью более 30 МВт с косвенным охлаждением защиту следует выполнять аналогично тому, как указано в 3.2.46. ¶

    При наличии устройств группового управления возбуждением на генераторах рекомендуется выполнять защиту с зависимой выдержкой времени. ¶

    При работе генераторов с резервным возбудителем защита ротора от перегрузки должна оставаться в работе. При невозможности использования защиты с зависимой выдержкой времени допускается предусматривать на резервном возбудителе защиту с независимой выдержкой времени. ¶

    3.2.84. На блоках с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более для предотвращения повышения напряжения в режиме холостого хода должна быть предусмотрена защита от повышения напряжения, которая автоматически выводится из действия при работе генератора на сеть. При действии защиты должно быть обеспечено гашение поля генератора и возбудителя. ¶

    На блоках с гидрогенераторами для предотвращения повышения напряжения при сбросах нагрузки должна быть предусмотрена защита от повышения напряжения. Защита должна действовать на отключение блока (генератора) и гашение поля генератора. Допускается действие защиты на останов агрегата. ¶

    3.2.85. Защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения должна быть предусмотрена на гидрогенераторах, на турбогенераторах с водяным охлаждением обмотки ротора и на всех турбогенераторах мощностью 300 МВт и выше. На гидрогенераторах защита должна действовать на отключение, а на турбогенераторах на сигнал. ¶

    Защита от замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения турбогенераторов должна быть установлена на блоках мощностью менее 160 МВт в соответствии с 3.2.48. ¶

    3.2.86. На блоках с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, и с гидрогенераторами следует предусматривать устройства защиты от асинхронного режима с потерей возбуждения. ¶

    Указанные устройства рекомендуется применять и на турбогенераторах мощностью менее 160 МВт с непосредственным охлаждением проводников обмоток. На этих турбогенераторах допускается также предусматривать автоматическое выявление асинхронного режима только по отключенному положению устройств автоматического гашения поля (без применения защиты от асинхронного режима). ¶

    При переводе в асинхронный режим турбогенератора, потерявшего возбуждение, указанные выше устройства защиты или автоматического гашения поля должны действовать на сигнал о потере возбуждения и производить автоматическое переключение нагрузки собственных нужд в ответвлением блока, генератор которого потерял возбуждение, на резервный источник питания. ¶

    Все гидрогенераторы и турбогенераторы, не допускающие асинхронного режима, а также остальные турбогенераторы в условиях дефицита реактивной мощности в системе при действии указанных устройств должны отключаться от сети. ¶

    3.2.87. При наличии выключателя в цепи генератора с непосредственным охлаждением проводников обмоток следует предусматривать резервирование при отказе этого выключателя (например, применением УРОВ). ¶

    3.2.88. УРОВ 110 кВ и выше на электростанциях должно быть выполнено с учетом следующего: ¶

    1. Для предотвращения излишнего отключения нескольких блоков резервной защитой при возникновении на одном из них неполнофазного режима в результате отказа выключателя с пофазным приводом при его отключении на электростанциях с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, должен быть предусмотрен ускоренный запуск УРОВ (например, от токовой защиты нулевой последовательности трансформатора блока со стороны сети с большим током замыкания на землю). ¶

    2. Для электростанций, на которых блоки генератор – трансформатор и линии имеют общие выключатели (например, при применении полуторной схемы или схемы многоугольника), необходимо предусматривать устройство телеотключения для отключения выключателя и запрета АПВ на противоположном конце линии при действии УРОВ в случае его пуска от защиты блока. Кроме того, следует предусматривать действие УРОВ на останов передатчика высокочастотной защиты. ¶

    3.2.89. При действии на отключение защит статора генератора и трансформатора блока от внутренних повреждений, а также защит ротора генератора должно производиться отключение поврежденного элемента от сети, гашение поля генератора и возбудителя, пуск УРОВ и осуществляться воздействие на технологические защиты. ¶

    Если отключение от защиты приводит к обесточиванию нагрузки собственных нужд, присоединенной ответвлением к блоку, защита должна действовать также на отключение выключателей в цепи рабочего источника питания собственных нужд для их перевода на питание от резервного источника с помощью АВР. ¶

    Резервные защиты генератора и трансформатора блока при внешних повреждениях должны действовать в соответствии с 3.2.81, п. 2-4. ¶

    На тепловых электростанциях с блочной схемой в тепловой части в случаях отключения блока при внутренних повреждениях должен обеспечиваться полный останов блока. При внешних повреждениях, а также при действии защит в тех случаях, когда может быть быстро восстановлена работа блока, блок должен переводиться в режим холостого хода, если этот режим допускается тепломеханическим оборудованием. ¶

    На гидроэлектростанциях при внутренних повреждениях блока кроме отключения блока должен производиться останов агрегата. Действие на останов агрегата допускается осуществлять также при отключении блока в результате внешних повреждений. ¶

    3.2.90. На блоках генератор – трансформатор — линия основная защита линии и резервная защита со стороны энергосистемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями настоящей главы по защите линий, а со стороны блока функции резервной защиты линии должны выполняться резервными защитами блока. ¶

    Защита блока должна быть выполнена согласно приведенным выше требованиям. ¶

    Действие защиты блока на отключение выключателя и пуск УРОВ со стороны энергосистемы должно передаваться с помощью двух взаиморезервируемых устройств телеотключения по высокочастотному каналу или по проводам связи. Кроме того, рекомендуется предусматривать одновременное действие защиты блока на останов передатчика высокочастотной защиты. ¶

    На блоках с турбогенераторами (при блочной схеме в тепловой части) со стороны энергосистемы должно передаваться с помощью устройства телеотключения на противоположный конец линии действие защиты шин (при двойной системе шин) или действие УРОВ (при полуторной схеме или схеме многоугольника) соответственно на перевод блока в режим холостого хода или на гашение поля генератора и останов блока. Кроме того, рекомендуется использовать устройство телеотключения для ускорения гашения поля генератора и отключение собственных нужд при действии резервных защит со стороны энергосистемы. ¶

    При неполнофазном отключении выключателя со стороны сети с большим током замыкания на землю, должен производиться ускоренный запуск УРОВ так же, как это предусмотрено в 3.2.88, п. 1. ¶


    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *