Презентация на тему "короткие замыкания(КЗ)они «короткие»-потому что малое – «короткое» -сопротивление)"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  короткие замыкания(КЗ)они «короткие»-потому что малое – «короткое» -сопротивление)

  В большинстве случаев: в месте КЗ возникает электрическая дуга с высокой температурой; .К месту повреждения, от источников, протекают токи, достигающие тысяч ампер, которые перегревают токоведущие части (большое количество тепла не может быть быстро отведено) В сети происходит глубокое понижение напряжениячто может привести: к остановке электродвигателей (пускатели) к нарушению параллельной работы генераторов.(они не могут «посылать» друг другу токи - всё идет в место КЗ- и потому не могут «связывать-притягивать» свои роторы) 22.12.2017 1 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 2

  назначение релейной защиты

  основным назначением релейной защиты является: выявление места возникновения КЗ быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части При отключении выключателей поврежденного элемента гаснет электрическая дуга в месте КЗ, прекращается прохождение тока КЗ и восстанавливается нормальное напряжение Но релейная защита пока почти бессильна ограничить динамические усилия, возникающие при КЗ, т.к .максимум этого тока достигает практически мгновенно, через 0,01 секунды. Это –ударный ток. Приходится изготавливать электрооборудование и монтировать шинопроводы и сети с расчетом на ударный ток. назначение релейной защиты 22.12.2017 2 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 3
  

  вторым назначением релейной защиты является выявление нарушений нормальной работы оборудования подача предупредительной световой и звуковой сигнализации обслуживающему персоналу Кроме КЗ могут возникать также нарушения нормальных режимов работы, когда не требуется автоматического отключения: токовая перегрузка или отклонения напряжения сети замыкание на землю одной фазы в сети с изолированными нейтралями выделение газа в трансформаторе (растворенного в масле или в результате разложения масла, твердой изоляции, разрядов в баке, замыкания в железе сердечника ) понижение уровня масла Потеря цепей напряжения или тока и др 22.12.2017 3 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 4

  ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ?

  Устройства релейной защиты состоят из набора реле, соединенных друг с другом по определенной схеме. Реле – это есть автоматическое устройство, которое срабатывает при определенном значении входной величины Каждый комплект защиты можно разделить на части: реагирующую (измерительная часть) логическую (оперативная), управляющую(исполнительную), источник питания Реагирующая часть является главной, она состоит из основных реле, которые постоянно получают информацию о состоянии объекта и подают соответствующие команды на логическую часть защит. 22.12.2017 4 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 5

  Основные требования к релейной защите

  Релейная зашита должна иметь : Быстродействие. Селективность (или избирательность). Чувствительность. Надежность. 22.12.2017 5 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 6

  Быстродействие

  Быстрое отключение релейной защитой поврежденного оборудования или участка электрической установки предотвращает или уменьшает объём повреждений, сохраняет нормальную работу потребителей и генераторов Современные устройства быстродействующей релейной защиты имеют время действия 0,02 – 0,1 с. 22.12.2017 6 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 7

  Селективность (или избирательность).

  Селективностью РЗА называют способность релейной защиты выявлять место повреждения и отключать его ближайшими к нему выключателями. По способу обеспечения селективности при внешних к.з. защиты, относят к двум группам: защиты с относительной селективностью и защиты с абсолютной селективностью 22.12.2017 7 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 8

  Чувствительность РЗА

  Чувствительность – это свойствозащиты распознавать повреждения, т.е. определять повреждения и отличать их от ненормальных режимов.Например, отличие тока перегрузки от тока КЗ. Защита должна обладать чувствительностью к повреждениям в минимальном режиме сети Чувствительностьзащит принято характеризовать коэффициентом чувствительности Кч. : Iкз.мин - величина тока при металлическом коротком замыкании в защищаемой зоне;Iсз - уставка по току срабатывания токовой защиты. Защита должна обладать чувствительностью к повреждениям в минимальном режиме сети не только в своей зоне, но и к повреждениям на смежном участке, только с выдержкой времени. Такое действиерелейной защиты называется дальним резервированием смежного участка сети 22.12.2017 8 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 9

  Надежность РЗА .

  Надежность – это свойство защиты выполнять функции с заданным техническим совершенством, т.е. с минимальным количеством отказов. Требование надежности состоит в том, что защита должна правильно и безотказно действовать на отключение оборудования выключателями , при его повреждениях. Требование надежности обеспечивается совершенством принципов защиты совершенством конструкций аппаратуры, добротностью деталей, простотой выполнения, уровнем эксплуатации. 22.12.2017 9 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 10

  Основные виды повреждений

  22.12.2017 10 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 11

  Векторная диаграмма токов КЗ

  22.12.2017 11 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 12
  

  двухфазное короткое замыканиепредставляет меньшую опасность, для работы электродвигателей и устойчивости генераторов,чем трехфазное

  . . При двухфазном к. з. токи и напряжения разных фаз неодинаковы. Так же как и при трехфазном к. з., токи, проходящие в поврежденных фазах, отстают от создающей их э. д. с. По мере удаления от места к. з. фазные напряжения и междуфазное напряжение будут увеличиваться, как показано на рис. 1-19, а штриховыми линиями для точки n. С точки зрения влияния на устойчивость параллельной работы генераторов и на работу электродвигателей рассматриваемый вид повреждения представляет значительно меньшую опасность, чем трехфазное короткое замыкание. 22.12.2017 12 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 13
  

  двухфазное короткое замыкание на землюпредставляет меньшую опасность, чем трехфазное , но большую чем двухфазное для двигателей и генераторов

  . двухфазное к. з. на землю опаснее, чем двухфазное короткое замыкание. Это объясняется более значительным снижением междуфазных напряжений в месте короткого замыкания, так как одно междуфазное напряжение уменьшается до нуля, а два других — до величины фазного напряжения неповрежденной фазы (рис. 1-20). 22.12.2017 13 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 14

  однофазное короткое замыкание на землю

  Однофазные короткие замыкания, сопровождающиеся снижением до нуля в месте повреждения одного фазного напряжения, представляют наименьшую опасность для нормальной работы энергосистемы, чем рассмотренные выше междуфазные к. з. . 22.12.2017 14 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 15
  

  Трехфазное короткое замыканиепредставляет наибольшую опасность для работы энергосистемы

  токи и напряжения во всех фазах равны по величине как в месте к. з., так и в любой другой точке сети: Поскольку рассматриваемая система симметрична, ток, проходящий в каждой фазе, отстает от создающей его э. д. с. на одинаковый угол определяемый соотношением активного и реактивного сопротивлений цепи короткого замыкания:Для линий 35 кВ этот угол обычно равен 45°, 110 кВ — 60°, 220 кВ — 80°. Напряжение в месте короткого замыкания равно нулю, а в любой другой точке сети может быть определено, как показано на рис. 1-18, в. Так как все фазные и междуфазные напряжения в месте трехфазного короткого замыкания равны нулю, а в точках, удаленных от места к. з. на небольшое расстояние, незначительны по величине, рассматриваемый вид повреждения представляет наибольшую опасность для работы энергосистемы. . 22.12.2017 15 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 16

  Структурная схема РЗА

  22.12.2017 16 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 17

  Элементная база реле

  22.12.2017 17 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 18

  Реле и принципы его устройства

  Реле называется устройство, в котором осуществляется скачкообразное изменение (переключение) выходного сигнала под воздействием управляющего (входного) сигнала, изменявшегося непрерывно в определённых пределах. Реле обычно состоит из трех основных функциональных элементов (Все эти элементы могут быть явно выраженными или объединёнными друг с другом): воспринимающего, воспринимает контролируемую величину и преобразует её в другую физическую величину промежуточного сравнивает значение этой величины с заданным значением и при его превышении передает первичное воздействие на исполнительный элемент исполнительного.осуществляет передачу воздействия от реле в управляемые цепи 22.12.2017 18 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 19

  Классификация реле по функциям

  реле, называемые основными(измерительными), реагируют на возникновение повреждения или ненормального режима, это: Реле тока Реле напряжения Реле сопротивления Цифровое реле Реле мощности реле, называемыевспомогательными(логическими), которые по команде первых производят отключение выключателя или другие операции, возложенные на данную защиту, это: Реле промежуточные Реле времени Реле сигнальные или указательные 22.12.2017 19 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 20

  Классификация реле По способу воздействия на выключатель

  Реле прямого действия, подвижная система которых механически связана с отключающим устройством коммутационного аппарата (а, б) Реле косвенного действия, которые управляют цепью электромагнита отключения коммутационного аппарат(в) 22.12.2017 20 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 21

  Разновидности измерительных реле

  Реле тока реагируют на величину тока и могут быть: - первичные, встроенные в привод выключателя (РТМ); - вторичные, включенные через трансформаторы тока: электромагнитные - (РТ-40), индукционные - (РТ-80), тепловые - (ТРА), дифференциальные - (РНТ, ДЗТ), на интегральных микросхемах - (РСТ), фильтр - реле тока обратной последовательности - (РТФ). Реле напряжения реагируют на величину напряжения и могут быть: - первичные - (РНМ); - вторичные, включенные через трансформаторы напряжения: электромагнитные – (РН-50), на интегральных микросхемах - (РСН), фильтр - реле напряжения обратной последовательности - (РНФ). Реле сопротивления реагируют на величину отношения напряжения и тока - (КРС, ДЗ-10); Реле мощности реагируют на направление протекания мощности КЗ: индукционные – (РБМ-170, РБМ-270), на интегральных микросхемах - (РМ-11, РМ-12). • Реле частоты реагируют на изменение частоты напряжения - на электронных элементах (РЧ-1, РСГ). Цифровое реле - это многофункциональное программное устройство, одновременно выполняющее функции реле тока, напряжения, мощности и т.д. 22.12.2017 21 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 22

  Разновидности логических реле

  Реле промежуточные передают действие измерительных реле на отключение выключателя и служат для осуществления взаимной связи между элементами релейной защиты. Промежуточные реле предназначены для размножения сигналов, полученных от других реле, усиления этих сигналов и передачи команд другим аппаратам: электромагнитные постоянного тока – (РП-23, РП-24), электромагнитные переменного тока – (РП-25, РП-26), электромагнитные постоянного тока с замедлением при срабатывании или отпадании – (РП-251, РП-252), электронные на интегральных микросхемах - (РП-18), Реле времени служат для замедления действия защиты: электромагнитные постоянного тока – (РВ-100), электромагнитные переменного тока – (РВ-200), электронные на интегральных микросхемах - (РВ-01, РВ-03 и ВЛ) Реле сигнальные или указательные служат для регистрации действия как самих реле, так и других вторичных аппаратов (РУ-21, РУ- 22.12.2017 22 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 23
  

  Основные принципы действия релейной защиты Защиты с относительной селективностью.

  В эту группу защит входят : токовые, токовые направленные дистанционные защиты. защиты напряжения. Общим для всех этих защит является то, что время срабатывания защиты зависит от расстояния между местом ее включения и точкой к.з. С увеличением расстояния увеличивается и время срабатывания. 22.12.2017 23 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 24

  Основные принципы действия релейной защиты Токовые защиты.

  Токовыми называются защиты, для которых воздействующей величиной является ток, проходящий в месте их включения. измерительными органами выступают реле тока. Они включаются на полные токи фаз и на их симметричные составляющие. Параметрами защиты, требующими определения, являются ток срабатывания, выдержка времени коэффициент чувствительности. 22.12.2017 24 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 25

  принципы действия релейной защиты Параметры токовых защит.

  Под током срабатывания защиты Iс.зпонимают минимальный ток в фазах защищаемого элемента (первичный ток), при котором защита срабатывает, т. е. на ее выходе появляется воздействие на отключение выключателя. Параметром защиты является так же ток возврата Iв.з. Это максимальный ток в фазах защищаемого элемента, при котором защита возвращается в исходное состояние после действия. Время срабатывания защиты принято называть выдержкой времени. Распространение получили защиты со ступенчатыми выдержками времени, непрерывно зависимыми характеристиками выдержек времени и комбинированными характеристиками выдержек времени 22.12.2017 25 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 26

  принципы действия релейной защиты токовые направленные защиты.

  Еслизащищаемый элемент имеет двустороннее питание, то становится необходимым контроль направления мощности К.З. ,т к иначе токовые защиты не будут селективными. Токовые защиты становятся направленными, тока Теперь поведение защит, при к.з. определяется не только значением повреждения, но и направлением мощности короткого замыкания в месте их включения Как направленные, так и ненаправленные токовые защиты, обычно выполняются трехступенчатыми 22.12.2017 26 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 27

  принципы действия релейной защиты Дистанционные защиты.

  В защищаемом элементе при к.з. увеличивается ток I и уменьшается напряжениеU то отношение U/I в месте включения защиты оказывается меньше этого отношения в нормальном режиме. Оно уменьшается по мере приближения точки к.з.(дистанции) к источнику питания. Поэтому защитуот к.з можно выполнить реагирующей на изменение указанногоотношения, U/I -это сопротивление Такая защита называется дистанционной ,соответствующиеизмерительныереле называются минимальными реле сопротивления. Выдержка времени дистанционной защиты автоматически изменяется в зависимости от удаленности места к. з. от места установки защиты 22.12.2017 27 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 28

  принципы действия релейной защиты Почему нужны дистанционные защиты?

  при к. з. в точке K1на линии I (рис. 8-14, а) приходят в действие максимальные направленные защиты 1 и 2 поврежденной линии I и защита 3 неповрежденной линии II. Защита 4 в действие не приходит, так как ток к. з., проходящий по линии II, направлен к шинам подстанции Б. для селективного отключения только поврежденной линииI необходимо, чтобы защита 2 имела выдержку времени меньше, чем защита 3, т. е. t2

• 
  Слайд 29

  принципы действия релейной защиты реле дистанционной защиты.

  22.12.2017 29 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 30

  принципы действия релейной защиты Защиты напряжения

  . Для защиты напряжения воздействующей величиной является напряжение сети в месте включения защиты, в качестве измерительного органа защиты используют реле напряжения, которые срабатывают, если напряжение в месте включения защиты достигает заданного значения. В системах электроснабжения наиболее распространена минимальная защита напряжения. Она обычно содержит две ступени. 22.12.2017 30 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 31

  Примеры согласования защит

  .. 22.12.2017 31 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 32
  

  Защиты с абсолютной селективностью.Работают без выдержки времени при КЗ в любом месте защищаемого участка

  Основаны на сравнении однородных электрических величин: по концам защищаемого участка в ветвях параллельно соединенных элементов электрической установки, нескольких элементах, присоединенных к общим шинам. сравнивать электрические величины можно или непосредственно, или косвенно При непосредственном сравнении электрических величин защиты с абсолютной селективностью называют дифференциальными токовыми (ДЗТ, ДЗЛ, ДЗШ, ДЗШТ). В свою очередь, дифференциальные токовые защиты бывают продольными и поперечными 22.12.2017 32 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 33
  

  Защиты с абсолютной селективностьюРаботают без выдержки времени при КЗ в любом месте защищаемого участка

  При косвенном сравнении по каналу связи выполняют обмен сигналами между концами линии (ВЧБ, ДФЗ, АНКА- АВПА) . Эти сигналы препятствуют срабатыванию защит при при внешних к.з и разрешают работу защит при КЗ на защищаемой линии 22.12.2017 33 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 34

  способы подключения релейной защиты к силовым (первичным) цепям

  По способу включения к первичным цепям реле разделяются: Первичные – реле(а)-, включаемые непосредственно в (первичную)цепь защищаемого элемента. Достоинством первичных реле является то, что для их включения не требуется измерительных трансформаторов, не требуется источников оперативного тока и не требуется контрольных кабелей. Вторичные - реле(б,в), включаемые через измерительные трансформаторы тока или напряжения. 22.12.2017 34 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 35
  

  Зачем релейной защитетрансформаторытока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН) ?

  главное назначение трансформаторов тока и напряжения — это преобразование первичного переменного тока и напряжения сети до значений, безопасных для их измерений. Вторым назначением трансформаторов тока и напряжения -является отделение низковольтных приборов и реле, подключенных ко вторичной обмотке, от первичного, высокого напряжения сети. Этим обеспечивается безопасность персонала Цепиподключенные к выводам вторичных обмоток ТТ и ТН называют вторичными цепями тока и напряжения соответственно. Наибольшее распространение в технике релейной защиты получили вторичные реле, к достоинствам которых можно отнести: они изолированы от высокого напряжения, расположены в удобном для обслуживания месте, выполняются стандартными на ток 5(1) А или напряжение 100 В независимо от тока и напряжения защищаемой первичной цепи 22.12.2017 35 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 36

  Примеры схем подключения релейной защиты через ТТ

  22.12.2017 36 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 37

  Примеры схем включения ТН для релейной защиты

  . 22.12.2017 37 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 38

  Внешний вид некоторых ТТ, ТН

  22.12.2017 38 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 39

  Источники оперативного тока

  Для всех устройств релейной защиты, кроме первичного реле прямого действия необходим источник оперативного тока. Схема подключения источника постоянного оперативного тока (аккумуляторной батареи) в распределительном устройстве 22.12.2017 39 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 40

  Источники переменного оперативного тока

  Схема с дешунтированием электромагнита отключения2) Схемы на выпрямленном оперативном токе Схемы с использованием конденсаторных батарей. 22.12.2017 40 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ.

• 
  Слайд 41

  Отбор напряжения на линии, присоединение ВЧ защит к линии

  22.12.2017 Костюков В.Т. РЗА ДЭМ ОВБ. 41