Электроснабжение

Работоспособность устройств обеспечивается в диапазонах рабочих токов (по секциям обмоток): от 1 до 2 А, от 2 до 4 А, от 4 до 8 А. Габаритные размеры устройства не превышают 125х180х230 мм. Масса одного устройства без упаковки не превышает 3 кг. Характеристики Общие технические характеристики устройств - согласно таблице 1. Дополнительная погрешность измерения токов, во всем диапазоне рабочих температур, не превышает 1 % на каждые 10 °С (относительно 20 °С). Устройства не срабатывают ложно и не повреждаются: – при снятии и подаче напряжения оперативного питания, а также при перерывах в питании любой длительности с последующим его восстановлением; – при включении, переходе с одного вида питания на другое; – при замыкании на землю цепей питания оперативного тока. Устройства обеспечивают хранение параметров настройки и значений уставок в течение всего срока службы, вне зависимости от наличия питающих напряжений.Устройства устойчивы к провалам и кратковременным перерывам питания на время не более: – 0,5 с при условии первоначального их питания от источника переменного напряжения 220 В; – 0,2 с при условии первоначального их питания от источника переменного напряжения 110 В. Время готовности устройства к работе, не более: – 0,2 с после подачи переменного оперативного тока номинальным напряжением 220 В; – 0,2 с после начала протекания по обеим фазам токов, соответствующих минимальным токам обмоток ТТ. Наработка на отказ устройств не менее 25000 часов. В части воздействия механических факторов устройства соответствуют группе М7 по ГОСТ 17516 -72. Степень защиты (по ГОСТ 14254 -96): устройства оболочкой – IP40, контактных выводов − IP10. Электрическое сопротивление изоляции, в холодном состоянии, между независимыми (гальванически не связанными) цепями устройств, а также между этими же цепями и клеммами заземления составляют: – не менее 20 МОм (в нормальных климатических условиях); – не менее 0,5 МОм (при относительной влажности 98 %). Нормальными климатическими условиями считаются: – температура окружающего воздуха – (25±10) °С; – относительная влажность – от 45 до 80 %; – атмосферное давление – от 630 до 800 мм рт. ст. Электрическая изоляция, в холодном состоянии и при нормальных климатических условиях, должна выдерживать без пробоя и перекрытия между независимыми (гальванически не связанными) электрическими цепями устройства, и между этими же цепями и клеммой заземления: – испытательное напряжение переменного тока 2 кВ (действующее значение) частотой 50 Гц в течение 1 мин; – импульсное испытательное напряжение (по три импульса положительной и отрицательной полярности) с амплитудой до 5 кВ, длительностью переднего фронта 1,2 мкс, длительностью импульса 50 мкс и периодом следования импульсов – 5 с. Устройства должны выполнять свои функции при воздействии помех с параметрами, приведенными в таблице 1. Таблица 1 Общие технические характеристики устройствНаименованиеЗначениеВходные сигналыДиапазоны токов фаз (по обмоткам питающих ТТ), А Номинальная частота переменного тока(1 − 2); (2 − 4); (4 – 8)50 ГцЭлектропитание от цепей оперативного тока Номинальное напряжение питания (Uном, AC) Диапазон питающих напряжений (AC или DC) Диапазон частот питающего напряжения Потребляемая мощность, не более Максимальный бросок тока при включенииУстойчивость к кратковременному пропаданию номинального переменного напряжения питания, неменееВремя готовности устройства при номинальном переменном напряжении питания, неболее220 В {110 В}от 154 до 242 Вот 45 до 55 Гц5ВАплюс0,4ВАнакаждоеВР 10А0,5с0,2сЭлектропитание от токовых цепейДиапазоны рабочих токов по обмоткам питающих ТТ, А Мощность, потребляемая от каждой из фаз, не более Время готовности устройства:при нижних значениях токов диапазонов, неболеепри средних значениях токов диапазонов, неболее(1 − 2); (2 − 4); (4 – 8)3ВА0,2с0,15 сТоковая отсечка /ТО/Диапазон уставок по току срабатывания Время срабатывания:при номинальном напряжении питания, неболеепри питании от токовых цепей , неболееот 1,5 до 99,9 А (шаг 0,1 А)0,06с0,12сМаксимальная токовая защита /МТЗ/Количество ступенейДиапазон уставок по току срабатывания Диапазон уставок по времени срабатывания Типы времятоковых характеристик:МТЗ-1МТЗ-2Относительная погрешность измерения токов, не более Коэффициент возврата по токуБлокировка ТО по ДВБлокировка ТО, МТЗ-1, МТЗ-2 по ДВ Блокировка МТЗ-1 по ДВ Оперативное ускорение по ДВПогрешность при выводе результатов измерения на СДИ Ускорение МТЗ:диапазон уставок по времени вводаускорениядиапазон уставок по времени работы ускорения Абсолютнаяпогрешностьвыдержкивременидля независимойвремятоковойхарактеристикивовсем диапазоне рабочих температур, не болееПредельная относительная погрешность выдержки времени для зависимых времятоковых характеристик во всем диапазоне рабочих температур, не болеедве (МТЗ-1, МТЗ-2)от 1,5 до 99,9 А (шаг 0,1 А)от 0,1 до 99,9 с (шаг 0,1 с)независимая независимая,зависимые: РТ-80 иРТВ-1 5 %0,95реализована в РЗЛ-03.101 реализована в РЗЛ-03.102 реализована в РЗЛ-03.103 реализовано в РЗЛ-03.102 1 ед. младшего разрядаот 0 до 9,9 с (шаг 0,1 с)от 0,1 до 99,9 с (шаг 0,1 с)± 0,06 с± (0,05+0,6×Iуст/Iвх)×100%Дискретные входыУправляющее напряжение (постоянное или переменное), UНОМНоминальный порог срабатывания на постоянномтоке:для сигнала высокого уровня («логическаяединица»)для сигнала низкого уровня («логический ноль») Номинальный порог срабатывания на переменномтоке:для сигнала высокого уровня («логическаяединица»)для сигнала низкого уровня («логическийноль») Предельные отклонения пороговсрабатыванияВозможность передачи сигнала с ДВ на ВР Входное сопротивление, не менее220 В {110 В}132 В {66 В}88 В {44 В}176 В {88 В}99 В {50В}± 22 В {±11 В} РЗЛ-03.10250 кОмДискретные выходыВремя замкнутого контакта релеПредельная нагрузочная способность контактов реле:при коммутации цепей переменноготокапри замыкании цепей постоянноготокапри размыкании цепей постоянноготокадлительно допустимый токот 0,1 до 99,9 с (шаг 0,1 с)220 В, 5 А,(cosφ=0,6)250 В, 0,4 А (τ=30mc)30 Вт8 АИспытательное напряжение изоляции:цепейтокаразныхфазмеждусобойипоотношениюккорпусудискретныхвходовмеждусобойипоотношениюккорпусувходных цепей питания по отношению ккорпусуразомкнутых контактов электромагнитныхреле2000 В / 50 Гц / 60с2000 В / 50 Гц / 60с2000 В / 50 Гц / 60с1000 В / 50 Гц / 60сТермическая стойкость токовых цепей (по обмоткам ТТ):1секундная1 минутная50 А / 100 А / 200 А5 А / 10 А / 20 АПараметрыпомехозащищенностипоГОСТ29280-92 (EN61000-4-2 – EN61000-4-11).Устойчивость к воздействию дестабилизирующих факторов: а) импульсному перенапряжению, не болееб) высокочастотной помехи:при продольной схеме включения, неболеепри поперечной схеме включения, неболеев)кратковременномупропаданиюнапряжения питания (Uном, AC), неболее5 кВ, 1,2/50 мкс (по три разнополярных импульса)2,5 кВ1 кВ0,5сКлиматические условияПредельные значения факторов внешней средыТемпература окружающего воздуха:приэксплуатациипри хранении итранспортированииКлиматическое исполнениеУ3 поГОСТ15150-69от минус 40 до плюс 55 ºС от минус 40 до плюс 70 ºСПримечание – В фигурных скобках приведены значения параметров для устройств с номинальными напряжениями питания и управления 110 В.3.2. Схема защиты распредсетей с пояснениями (РЗЛ-03). Рис. 2 Схема подключения внешних цепей к устройству “РЗЛ-01”Входы RT, А, В, GND предназначены для подключения шины интерфейса RS485 (RT-В – подключение перемычки для включения внутреннего терминальногорезистора).Состояния всех реле показано в положении “выключено”. Реле самодиагностики КWD после подачи питания замыкает контакты 3–5 (в случае неработоспособности реле – замыкаются контакты3–4).Дискретные входы независимы от полярности подключения. (для примера обозначены «+» и «–»).3.3. Техническое обслуживание защиты РЗЛ-03. 3.3.1.Техническое обслуживание устройствавключает:проверку и регулировку при первомвключении;периодические проверки техническогосостояния;тестовый контроль.3.3.2. Проверку и регулировку при первом включении проводят в полном объеме согласно п.2.63.3.3. Периодические проверки технического состояния проводят через 3–6 лет. Первую периодическую проверку рекомендуют проводить через год после ввода в работу. В объем периодической проверки включают внешний осмотр, при котором производят удаление пыли, проверку механического крепления элементов, полноту сочленения разъемов, затяжку винтов клеммных соединителей. Объем электрических испытаний при периодических проверках может быть сокращен относительно проверки при первомвключении.3.3.4. Тестовый контроль просмотр текущих значений токов и сравнением их с показаниями других измерительных приборов, выполняется раз в месяц. При этом обязательно производится проверка и подстройкачасов.3.3.5. На подстанциях без дежурного персонала тестовый контроль выполняется по меревозможности.Ремонт устройств в послегарантийный период проводить в базовой лаборатории энергосистемы или по договору с заводомизготовителем.Устройство представляет собой достаточно сложное изделие и ремонт его должен осуществляться квалифицированными специалистами с помощью специальной отладочнойаппаратуры.3.4.Техника безопасности при эксплуатации устройств РЗиА1. Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов, устройств релейной защиты и электроавтоматики, вторичные цепи (обмотки) измерительных трансформаторов тока и напряжения должны иметь постоянные заземления. В сложных схемах релейной защиты для группы электрически соединенных вторичных обмоток измерительных трансформаторов допускается выполнять заземление только в одной точке. Все работы в схемах устройств сложных защит выполняются по программам, в которых в том числе должны быть указаны меры безопасности.2. При необходимости разрыва токовой цепи измерительных приборов, устройств релейной защиты, электроавтоматики цепь вторичной обмотки трансформатора тока предварительно закорачивается на специально предназначенных для этого зажимах или с помощью испытательных блоков.Во вторичной цепи между трансформаторами тока и установленной закороткой не допускается производить работы, которые могут привести к размыканию цепи.3. При работах во вторичных устройствах и цепях трансформаторов напряжения с подачей напряжения от постороннего источника должны быть приняты меры, исключающие возможность обратной трансформации.4. Проверка, опробование действия устройств релейной защиты, электроавтоматики, в том числе с отключением или включением коммутационных аппаратов, должна производиться в соответствии с пунктом 7.11 Правил.5. Производителю работ, имеющему группу IV, из числа персонала, обслуживающего устройства релейной защиты, электроавтоматики, разрешается совмещать обязанности допускающего. При этом он определяет меры безопасности, необходимые для подготовки рабочего места. Подобное совмещение разрешается, если для подготовки рабочего места не требуется выполнения отключений, заземления, установки временных ограждений в части электроустановки напряжением выше 1000 В.6. Производителю работ, имеющему группу IV, единолично, а также членам бригады, имеющим группу III (на условиях, предусмотренных пунктом 6.13 Правил), разрешается работать отдельно от других членов бригады во вторичных цепях и устройствах релейной защиты, электроавтоматики, если эти цепи и устройства расположены в РУ и помещениях, где токоведущие части напряжением выше 1000 В отсутствуют, полностью ограждены или расположены на высоте, не требующей ограждения.7. Работники энергоснабжающих организаций работу с приборами учета потребителя проводят на правах командированного персонала. Эти работы проводятся бригадой в составе не менее двух работников. В помещениях РУ записывать показания электросчетчиков допускается работнику энергоснабжающей организации, имеющему группу III, в присутствии представителя потребителя электроэнергии.8. В электроустановках напряжением до 1000 В потребителей, имеющих обслуживающий персонал, работающий по совместительству или по гражданско-правовому договору (детские сады, магазины, поликлиники, библиотеки), подготовку рабочего места и допуск к работе с приборами учета электрической энергии имеет право проводить оперативный персонал соответствующих энергоснабжающих или территориальных электросетевых организаций по утвержденному перечню работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации, бригадой из двух работников, имеющих группы III и IV, в присутствии представителя потребителя.9. Работы с приборами учета электроэнергии должны проводиться со снятием напряжения. В цепях электросчетчиков, подключенных к измерительным трансформаторам, при наличии испытательных коробок следует снимать напряжение со схемы электросчетчика в указанных коробках.10. Работу с однофазными электросчетчиками оперативный персонал энергоснабжающих или территориальных электросетевых организаций, имеющий группу III, имеет право проводить единолично при снятом напряжении по утвержденному перечню работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации. При отсутствии коммутационного аппарата до электросчетчика в деревянных домах, в помещениях без повышенной опасности эту работу разрешается проводить без снятия напряжения при снятой нагрузке.11. При выполнении работ, указанных в пунктах 42.8 и 42.10 Правил, ОРД организации за работниками должен быть закреплен территориальный участок (район, квартал, округ). В бланках заданий оперативный персонал должен отмечать выполнение технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ в электроустановках.12. В энергоснабжающих или территориальных электросетевых организациях для проведения работ с приборами учета должны быть составлены инструкции или технологические карты по каждому виду работ.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной работе были рассчитаны токи короткого замыкания для данной энергосистемы в максимальном, минимальном и среднем режимах. Для этого были рассчитаны сопротивления элементов системы, напряжения короткого замыкания с учётом пределов регулирования РПН для трансформаторов. Далее были выбраны трансформаторы тока с высокой и низкой стороны для подключения приборов релейной защиты. Также были рассмотрены аварийные и ненормальные режимы работы трансформаторов и рассчитан комплект защит от них, а именно – продольная дифференциальная защита для защиты трансформатора от КЗ между фазами на землю и от замыканий витков одной фазы, МТЗ в качестве защиты от симметричных сверхтоков при внешних коротких замыканиях, МТЗ в одной фазе от перегрузок и газовая защита от внутренних повреждений. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1 Ульянов, С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах [Текст]: учеб. для вузов / С. А. Ульянов. – М.: Энергия, 1970. – 520 с.2 Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст]: учеб. пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.3 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Проектирование и расчет [Текст] / А. С. Овчаренко, М. Л. Рабинович, В. И. Мозырский, Д. И. Розинский. – Киев: Технiка, 1985. – 279 с.4 Релейная защита и автоматика в электрических сетях [Электронный ресурс] / ред. В. В. Дрозд. – Электрон. текстовые данные. – М. : Издательский дом «ЭНЕРГИЯ», Альвис, 2012. – 632 c. 5 Соловьев, А. Л. Релейная защита городских электрических сетей 6 и 10 кВ [Электронный ресурс] : учебное пособие / А. Л. Соловьев, М. А. Шабад ; под ред. А. В. Беляева. – Электрон. текстовые данные. – СПб. : Политехника, 2016. – 176 c.6 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. – М. : ИНФРА-М, 2017. – 262 с. 7 Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1, 4.2 [Электронный ресурс]. – 7-е изд. – Электрон. текстовые данные. – М. : ЭНАС, 2013. – 104 c.8 СТО 34.01-3.1-002–2016. Типовые технические решения подстанций 6–110 кВ [Электронный ресурс]. – Введ. 2016–09–19. – Режим доступа : https://www.rosseti.ru/investment/standart/corp_atandart/doc/34.01-3.1-002-2016.pdf (дата обращения 08.09.2018).9 СТО 56947007-29.240.30.010–2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35–750 кВ. Типовые решения [Электронный ресурс]. – Введ. 2007–12–20. – Режим доступа : http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.010-2008.pdf (дата обращения 08.09.2018).10 СТО 56947007-29.240.30.047–2010. Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35–750 кВ [Электронный ресурс]. – Введ. 2010–06–16. – Режим доступа : http//www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.047-2010.pdf (дата обращения 08.09.2018).11 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования : РД 153-34.0-20.527–98 [Электронный ресурс] / под ред. Б.Н. Неклепаева. – М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 152 с. – Режим доступа : http://www.gostrf.com/normadata/1/4294817/4294817179.pdf (дата обращения 08.09.2018).12 ГОСТ 7746–2015. Трансформаторы тока. Общие технические условия [Электронный ресурс]. – Введ. 2017–03–01. – Режим доступа : http://docs.cntd.ru/document/1200136399 (дата обращения 08.09.2018).13 Маркушевич Н. С. Автоматизированное управление режимами электросетей 6—20 кВ. — М.: Энергия, 1980.