Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Переменный оперативный ток






Источниками переменного оперативного тока для релейной защиты являются в основном трансформаторы тока, а для автоматики и частично для релейной защиты — трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд подстанций
Трансформаторы тока являются самым надежным источником оперативного тока. При питании оперативных цепей от трансформаторов тока оперативным током является ток короткого замыкания, проходящий по его вторичной обмотке. Величина этого тока при правильно выбранных параметрах всегда обеспечивает надежное действие защиты и отключение выключателя.

5) Раскройте содержание следующих терминов: Векторная диаграмма токов в месте двухфазного короткого замыкания

 

Билет№11

1. Рассмотрите принцип действия и назначение дистанционных защит (ДЗ). Виды характеристик срабатывания измерительного органа ДЗ.

2. Раскройте содержание следующих терминов: Защита электродвигателей. Повреждения и ненормальные режимы работы. Основные виды защит.

3. Рассмотрите отличие понятий Дежурный персонал, Диспетчерский персонал, Оперативный персонал.

4. Опишите применение в электроэнергетике: Расчет параметров прямой последовательности генераторов и синхронных компенсаторов.

5. Раскройте содержание следующих терминов: Векторная диаграмма напряжений в месте двухфазного короткого замыкания.

 

1 вопрос: Рассмотрите принцип действия и назначение дистанционных защит (ДЗ). Виды характеристик срабатывания измерительного органа ДЗ.

 

 

 

Вопрос 2: Раскройте содержание следующих терминов: Защита электродвигателей. Повреждения и ненормальные режимы работы. Основные виды защит.

 

двуступенчатой.

Вопрос 3: Рассмотрите отличие понятий Дежурный персонал, Диспетчерский персонал, Оперативный персонал.

 

ДЕЖУРНЫЙ ПЕРСОНАЛ — лица, находящиеся на дежурстве в смене, допущенные к управлению и переключению оборудования (работники, обслуживающие электроустановки, тепловые пункты, конденсатные станции, диспетчеры по энергоснабжению, работники технологических цехов, обслуживающие теплоиспользующие установки и пр.).

Диспетчер - работник диспетчерского центра, уполномоченный на выдачу диспетчерских команд и согласований

Оперативно-диспетчерское управление энергосистемой - комплекс мер по централизованному управлению технологическими режимами работы объектов электроэнергетики и энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, если эти объекты и устройства влияют на электроэнергетический режим работы энергетической системы и включены соответствующим субъектом оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике в перечень объектов, подлежащих такому управлению.

ОПЕРАТИВНЫЙ ПЕРСОНАЛ — категория работников, непосредственно воздействующих на органы управления энергоустановок и осуществляющих управление и обслуживание энергоустановок в смене.

 

Вопрос 4: Опишите применение в электроэнергетике: Расчет параметров прямой последовательности генераторов и синхронных компенсаторов.

При расчете начального значения периодической составляющей тока трехфазного КЗ должны быть учтены все синхронные генераторы и компенсаторы. Для этого нужно нужно расчитать их параметры прямой последовательности.

Расчет действующего значения периодической составляющей тока КЗ от синхронного генератора (компенсатора) или нескольких однотипных синхронных генераторов (компенсаторов), находящихся в одинаковых условиях по отношению к точке КЗ, следует вести в следующем порядке:

1) составить схему замещения для определения начального значения периодической составляющей тока КЗ от синхронной машины (или группы машин) и найти относительный ток ;

2) по кривой , соответствующей найденному значению , для заданного момента времени найти отношение токов ;

3) определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ от синхронной машины (или группы машин) в килоамперах в момент времени :

,

где - номинальный ток синхронной машины (группы машин), приведенный к той ступени напряжения сети, где находится точка КЗ, кА:

;

- номинальная мощность синхронной машины (или суммарная мощность группы машин), МВт;

- номинальный коэффициент мощности;

- среднее номинальное напряжение сети той ступени напряжения, где находится точка КЗ, кВ.

Вопрос 5: Раскройте содержание следующих терминов: Векторная диаграмма напряжений в месте двухфазного короткого замыкания.

 

Билет№12

1. Раскройте содержание следующих терминов: Токовая направленная защита (ТНЗ). Схемы включения реле направления мощности.

2. Раскройте содержание следующих терминов: Защита генераторов. Защита от однофазных замыканий статора. Токовые защиты от внешних КЗ и перегрузок.Защита от повышения напряжения.

3. Раскройте содержание следующих терминов: Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть, Единая энергетическая система России (ЕЭС России) и Единая энергосистема

4. Опишите применение в электроэнергетике: Расчет параметров двухобмоточных трансформаторов

5. Опишите применение в электроэнергетике: Векторная диаграмма токов в месте двухфазного короткого замыкания на землю.

 

Раскройте содержание следующих терминов: Токовая направленная защита (ТНЗ). Схемы включения реле направления мощности.

Направленные защиты ставятся на линиях с двухсторонним питанием.

На линиях с двухсторонним питанием используются:

1. Токовые отсечки.

2. Направленная максимальная защита.

3. Продольная дифференциальная защита.

4. Дистанционная защита.

5. Высокочастотная защита.

Обратимся к рисунку: при повреждении в точке К1 ток КЗ будет протекать с шин ПС/2 и ПС/3 в точку замыкания.

При этом, защиты 4 и 5 должны своевременно отключить Л-2. Однако на шинах этих же подстанций расположены защиты 3 и 6, которые не должны действовать, так как это приведет к излишнему отключению Л1 и Л3.

Избирательную работу защит в этом случае обеспечивает орган направления мощности, который сравнивает фазу напряжения и тока КЗ Направление тока от шин в линию считается условно положительным, в этом случае реле мощности разрешает отключать контролируемый участок.

Направление из линии в шины считается условно отрицательным, происходит пуск защит, но команда не реализуется, поскольку реле мощности не работает на отключение.

Так как направленная защита должна реагировать не только на величину, но и на направление тока КЗ, применяют реле мощности включаемое по приведенной ниже схеме.

Токовое реле Т (типа РТ) реагирует на возрастание тока в сети. Реле мощности М является органом контролирующим направление мощности при КЗ в сети. Момент срабатывания реле мощности напрямую зависит от мощности Sp, подведенной к зажимам реле:

Sp=UpIpsin(α –φ p); (1)

При коротком замыкании на защищаемой линии токовое реле и реле направления мощности замыкают свои контакты, подают сигнал на реле времени. Через заданную выдержку времени, если контакты Т или М не вернулись в исходное состояние, защита подает импульс на катушку отключения выключателя.

При КЗ в точке К1 реле мощности направленной защиты 3 (см. рис.) не замкнет свои контакты, и защита не отработает.

В нормальном режиме работы сети, когда мощность течет от шин в линию, реле мощности может замыкать свои контакты. В этом случае не работает токовое реле, ток срабатывания которого отстраивается от максимальных рабочих токов.

Если по условиям селективности не удается отстроиться от рабочих токов, в схему включается реле минимального напряжения.

Из выражения (1) следует, что срабатывание реле мощности напрямую зависит от напряжения в момент КЗ Up и сдвига фаз (α –φ p). При КЗ вблизи шин падение напряжения может быть таким, что величины Up не хватит для срабатывания реле.

Поэтому, при проектировании направленных защит определяют схему подключения реле мощности, при которой напряжение и разность фаз были бы максимальными для любого вида повреждения.

Наиболее распространенной является “90-градусная” схема включения. При такой схеме на каждый элемент реле мощности подаются следующие сочетания токов и напряжений: 1э–Ia и Ubc, 2э–Ib и Uca, 3э–Ic и Uab.

На рисунке приведена векторная диаграмма токов и напряжений на зажимах реле, и линии моментов, реле направления мощности для Ia+Ubc:

Мвр=kUpIp*sin(α –φ p).

Вектор тока Ia может совпадать с вектором напряжения Ubc при чисто реактивном сопротивлении линии, тогда ток принимает значение I’a (см. рис).

При чисто активном сопротивлении линии вектор тока Ia отстает от вектора напряжения на 90° (на рис. I’’a). Угол сдвига между Ubc и Ia равен φ р=–(90-φ к)°, а его предельные значения колеблются в зависимости от φ к от 0° до 90°.

Прямая N1N2 - это линия изменения знака момента реле, а М1М2 линия максимального момента реле. Изменение величины φ р в пределах от 0 до 90 ведет к срабатыванию реле, так как момент находится в области положительных значений (синее поле).

При отклонении φ р за пределы 0 и 90, момент меняет свое значение на отрицательное и срабатывания не происходит.

Раскройте содержание следующих терминов: Защита генераторов. Защита от однофазных замыканий статора. Токовые защиты от внешних КЗ и перегрузок. Защита от повышения напряжения.

Защита от однофазных замыканий статора. Поскольку токи замыкания на землю малы по сравнению с токами, проходящими при многофазных КЗ, защита генератора от замыканий на землю должна иметь высокую чувствительность. Поэтому токовые реле защиты от замыканий на землю подключаются к специальным трансформаторам тока нулевой последовательности, которые обеспечивают работу защиты при малых токах замыканий на землю.

Схема защиты генератора с ТНП и ТНПШ от замыканий на землю в обмотке статора приведена на рис. 3.4, а. Токовое реле КА1 типа РТ-40 включено на вторичную обмотку ТНП. Чтобы предотвратить неправильное действие защиты от токов небаланса, проходящих кратковременно во время переходных процессов при замыкании на землю во внешней сети, в схему введено реле времени, создающее выдержку времени 0, 5—2 с

В схеме защиты предусмотрен вольтметр с кнопкой, с помощью которого можно примерно определить число замкнувшихся витков при замыкании на землю в обмотке статора. Чем дальше от нулевой точки генератора возникнет замыкание на землю, тем больше будут показания вольтметра. По вольтметру можно также обнаружить замыкание на землю обмотки статора до включения генератора в сеть, когда защита с ТНП работать не будет.

Рис. 3.4. Схемы защиты генератора от замыканий на землю:

а -- токовые цепи, б — цепи оперативного тока.

На рис, 3.4 показано также токовое реле КА2, которое предназначено для действия при двойных замыканиях на землю (одно замыкание на землю во внешней сети генераторного напряжения, а второе — в обмотке статора). Реле КА2 действует без выдержки времени на выходное промежуточное реле генератора через указательное реле КН2.

Ток срабатывания чувствительного реле защиты от замыканий на землю должен удовлетворять следующим условиям:

а) быть не выше 5 А, чтобы обеспечить отключение генератора при токах замыкания на землю 5 А и выше

б) быть больше тока небаланса, проходящего через ТНПШ при внешнем двухфазном КЗ.

Для определения первичного тока срабатывания защиты можно воспользоваться следующим приближенным выражением:

где I с, г—собственный емкостный ток генератора;

Назначение и виды защит от внешних КЗ. Защита генераторов от внешних КЗ служит для отключения генераторов при повреждениях на сборных шинах электростанций или на отходящих от них присоединениях при отказе РЗ или выключателей этих элементов.

В тех случаях, когда сборные шины генераторного напряжения не имеют специальной РЗ, защита генератора от внешних КЗ служит основной РЗ от повреждений на шинах.

Защита от внешних КЗ дополнительно используется для резервирования дифференциальной РЗ генератора при междуфазных КЗ в нем. Защита должна подключаться к ТТ, установленным со стороны нулевых выводов генераторов, благодаря чему обеспечивается ее срабатывание от тока генератора при повреждении в его обмотках статора.

В качестве РЗ генераторов от внешних КЗ применяются МТЗ с блокировкой (пуском) по напряжению, МТЗ ОП.

Защита от повышения напряжения. Защита, схема которой показана на рис. 10-13, состоит из реле напряжения, включенного на междуфазное напряжение генератора, и реле времени для предотвращения срабатывания защиты при кратковременном повышении напряжения.

Напряжение срабатывания реле напряжения устанавливается равным:

Выдержка времени защиты обычно принимается равной 0, 5 с.

В некоторых случаях значительное увеличение скорости вращения ротора может иметь место даже при сбросах не всей нагрузки, а лишь части ее. При этом целесообразно сохранить генератор в работе для питания оставшихся потребителей или собственных нужд станции, снизив напряжение статора до нормальной величины. Для этого может быть использована схема ускоренного развозбуждения генератора, показанная на рис. 10-14.

При повышении напряжения срабатывает максимальное, реле напряжения Н и через промежуточное реле П1 отключает АГП ротора. После отключения АГП напряжение снижается, реле Н возвращается, и через размыкающий контакт реле П1 происходит включение АГП. При включении АГП размыкается его вспомогательный контакт ВК, отпадает реле П2 и схема возвращается в нормальное положение. Если после включения АГП напряжение вновь повысится, схема развозбуждения сработает еще раз. Схема ускоренного развозбуждения может также выполняться с действием на АГП возбудителя, если АГП ротора не допускает многократного отключения и включения.

Напряжение срабатывания реле максимального напряжения принимается равным:

Замедление на возврат реле П1 устанавливается 0, 3— 0, 5 с, чтобы предотвратить включение АГП при кратковременном возврате реле напряжения.

Раскройте содержание следующих терминов: Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть, Единая энергетическая система России (ЕЭС России) и Единая энергосистема

Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть. Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть - комплекс электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства, обеспечивающих устойчивое снабжение электрической энергией потребителей, функционирование оптового рынка, а также параллельную работу российской электроэнергетической системы и электроэнергетических систем иностранных государств.

В соответствии с критериями, утвержденными Постановлением Правительства РФ от 26.01.2006 №41 к объектам единой национальной (общероссийской) электрической сети относятся:

1. Линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный класс напряжения которых составляет 330 киловольт и выше.

2. Линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный класс напряжения которых составляет 220 киловольт:

обеспечивающие выдачу в сеть энергетической мощности электрических станций, общая установленная мощность каждой из которых составляет не менее 200 мегаватт;

обеспечивающие соединение и параллельную работу энергетических систем различных субъектов Российской Федерации;

обеспечивающие выдачу энергетической мощности в узлы электрической нагрузки с присоединенной трансформаторной мощностью не менее 125 мегавольт-ампер;

непосредственно обеспечивающие соединение указанных линий электропередачи, включая магистральные линии электропередачи с подстанциями, внесенными в уставный фонд Российского открытого акционерного общества энергетики и электрификации " ЕЭС России".

3. Линии электропередачи, пересекающие государственную границу Российской Федерации.

4. Линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный класс напряжения которых составляет 110 (150) киловольт и вывод из работы которых приводит к технологическим ограничениям перетока электрической энергии (мощности) по сетям более высокого класса напряжения.

5. Трансформаторные и иные подстанции, проектный номинальный класс напряжения которых составляет 220 киловольт и выше, соединенные с линиями электропередачи, указанными в пунктах 1 - 3 указанного Постановления, а также технологическое оборудование, расположенное на этих подстанциях, за исключением распределительных устройств электрических станций, входящих в имущественный комплекс генерирующих энергообъектов.

6. Оборудование распределительных устройств напряжением 110 (150) киловольт и связанное с ним вспомогательное оборудование на трансформаторных и иных подстанциях, проектный номинальный класс напряжения которых составляет 110 (150) киловольт, обеспечивающие транзитные перетоки электрической энергии по линиям электропередачи напряжением 110 (150) киловольт, указанным в пункте 4 указанного Постановления.

7. Комплекс оборудования и производственно-технологических объектов, предназначенных для технического обслуживания и эксплуатации указанных объектов электросетевого хозяйства.

8. Системы и средства управления указанными объектами электросетевого хозяйства.

Единая энергетическая система России (ЕЭС России). Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.

ГОСТ 21027-75 дает следующее определение Единой энергосистемы[2]:

Единая энергосистема — совокупность объединённых энергосистем (ОЭС), соединённых межсистемными связями, охватывающая значительную часть территории страны при общем режиме работы и имеющая диспетчерское управление

ЕЭС России охватывает практически всю обжитую территорию страны и является крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В настоящее время ЕЭС России включает в себя 69 энергосистем на территории 79 субъектов российской Федерации[3], работающих в составе шести работающих параллельно ОЭС — ОЭС Центра, Юга, Северо-Запада, Средней Волги, Урала и Сибири и ОЭС Востока, работающей изолированно от ЕЭС России. Кроме того, ЕЭС России осуществляет параллельную работу с ОЭС Украины, ОЭС Казахстана, ОЭС Белоруссии, энергосистемами Эстонии, Латвии, Литвы, Грузии и Азербайджана, а также с NORDEL (связь с Финляндией через вставку постоянного тока в Выборге). Энергосистемы Белоруссии, России, Эстонии, Латвии и Литвы образуют так называемое «Электрическое кольцо БРЭЛЛ», работа которого координируется в рамках подписанного в 2001 году Соглашения о параллельной работе энергосистем БРЭЛЛ.

Единая энергосистема. Совокупность объединенных энергосистем, соединенных межсистемными связями, охватывающая значительную часть территории страны при общем режиме работы и имеющая диспетчерское управление [ГОСТ 21027-75]






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.