Загрузил vadim-24vladimirski

ЛР №1 Sepam S41. Владимирский В.М.

реклама
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»
ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА ЭНЕРГЕТИКИ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ГОРНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
НАПРАВЛЕНИЕ
13.04.02
ГРУППА
МЭЭ-20-2-
4
Лабораторная работа №1
ПО КУРСУ: Энергоснабжение
ТЕМА:
Ознакомление с многофункциональным прибором Sepam1000 S41
ПОДГРУППА:
№1
СТУДЕНТ____Владимирский
В.М.
_____________________________
(ФИО)
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
(ПОДПИСЬ)
Садридинов А.Б.
(ФИО)
______________________________
(ПОДПИСЬ)
Москва, 2021 г.
1. Введение
Реле-терминал Sepam S41 является многофункциональным реле и
включает в себя как МТЗ, направленную токовую защиту и защиту от ОЗЗ. В
данном случае я рассмотрю одну из функций реле-терминала, защиту от ОЗЗ.
На
практике
для
защиты
от
ОЗЗ
чаще
всего
используется
микроэлектронное реле РТЗ-51, которое обладает большей чувствительностью
относительно своего предшествующего аналога- РТЗ-50. Реле РТЗ-51
выполнено с меньшим входным сопротивлением, что позволяет достигнуть
меньшую погрешность трансформатора тока нулевой последовательности
(ТТНП). Первичный ток срабатывания реле РТЗ-51 составляет 0,6 А.
Необходимо
отметить,
что
за
последнее
время
широкое
распространение получили микропроцессорные защиты от ОЗЗ такие как:
SEPAM, SPACOM, ALSTROM и SIEMENS. Выраженным преимуществом
данных защит является защита от токов перегрузок, междуфазных коротких
замыканий
и
других
Микропроцессорные
характеристиками
ненормальных
реле-терминалы
относительно
режимов
отличаются
предшествующих
работы
сети.
улучшенными
защит.
Например,
первичный ток срабатывания РТЗ-51 составляет 0,6 А, когда первичный ток
срабатывания реле-терминала SEPAM начинается с 0,2 А, что позволяет
решить проблему несрабатывания защиты при малых токах ОЗЗ. В добавок ко
всему, реле РТЗ-51 требует к себе более частого и тщательного обслуживания,
от которого зависит надёжность и точность срабатывания защиты.
В следующих разделах и будет рассмотрен реле-терминал SEPAM, что
позволит продемонстрировать некоторые особенности и преимущества
современных микропроцессорных защит, а главное решить проблему
селективности отключения.
2. Теоретические сведения о реле-терминале SEPAM
Беря во внимание требования к защитам от ОЗЗ предлагается
использование современной микропроцессорной защиты реле-терминала
2
серии SEPAM 1000+ (20, 40, 80), а в качестве датчика тока или фильтра
предлагается специальный трансформатор тока нулевой последовательности
(ТТНП) CSH 120 или CSH 200. Реле-терминалы SEPAM состоят из модульной
конструкции, а также имеют программное формирование защит, что образует
многофункциональное программируемое устройство в системах релейной
защиты.
Проблему селективности позволяет решить направленная токовая
защита SEPAM S41/S42. Реле-терминал реагирует на два сигнала: 3I0 и 3U0,
что делает её направленной защитой. Трансформатор тока нулевой
последовательности позволяет зафиксировать сигнал 3I0, в свою очередь,
трёхобмоточный
трансформатор
напряжения
с
одной
из
обмоток
«разомкнутый треугольник» выдаёт сигнал 3U0. Микропроцессорная защита
от ОЗЗ реле-терминал типа SEPAM 40 серии S41, S42, имеет четыре токовых
аналоговых входа и три аналоговых входа напряжения. Токовые цепи реле
SEPAM подключаются к кабельному трансформатору тока нулевой
последовательности (в данном случае к CSH 120 или CSH 200). А цепи
напряжения реле включаются на напряжение нулевой последовательности
3U0, получаемое от обмотки трансформатора напряжения, соединённой в
разомкнутой треугольник. При нормальном режиме работы напряжение на
данной обмотки будет отсутствовать (за исключением напряжения небаланса,
которое обычно не превышает 1 В), а при возникновении ОЗЗ выдаётся
напряжение 100 В.
Принцип действия направленной токовой защиты заключается в
следующем: при ОЗЗ, например на линии КЛ5, собственные токи линий
𝐼𝑐об1 , 𝐼𝑐об2 , 𝐼𝑐об3 , 𝐼𝑐об4 , которые определяются ёмкостью фаз неповреждённых
линий КЛ1, КЛ2, КЛ3, КЛ4 по отношению к земле, имеют условное направление
к месту повреждения- от земли через ёмкости неповреждённых фаз по линиям
к шинам РУ высокого напряжения и далее к трансформатору подстанции. В
силовом трансформаторе подстанции токи из неповреждённых фаз входят в
фазу с повреждением и по этой фазе в линию с повреждением и далее к месту
3
повреждения на линии КЛ5. На неповреждённых линиях при направлении
токов 𝐼𝑐об к шинам 6 кВ реле SEPAM не срабатывает. На повреждённой линии
(при направлении суммарного емкостного тока 𝐼01 от шин к месту
повреждения) реле SEPAM срабатывает, если значение этого суммарного тока
больше, чем её ток срабатывания (чувствительность). Однако, например, при
отключении для ремонта одной или двух КЛ, тогда направленная защита из-за
недостаточного значения емкостных токов не сможет сработать. Необходимо
отметить, что дополнительно к линейным защитам SEPAM должна быть
установлена резервная неселективная максимальная защита напряжения
нулевой
последовательности
на
реле-терминале.
В
данном
случае
неселективное действие защиты является правильным, так как срабатывая,
защита предотвращает несчастные случаи и выполняет требования техники
безопасности. Схема включения направленной защиты от ОЗЗ типа SEPAM и
пояснение принципа действия ОЗЗ показаны на рисунках 1 и 2. К установке
принимается направленная токовая защита SEPAM S41.
Рисунок 1. Принципиальная схема включения направленной защиты от ОЗЗ типа
SEPAM
4
Рисунок 2. Принцип действия направленной токовой защиты при ОЗЗ на линии
КЛ5
Для обеспечения селективности срабатывания защиты необходимо
выполнить точную отстройку уставок срабатывания релейной защиты.
На рисунке 3 представлен сам терминал SEPAM S41 и трансформатор
тока нулевой последовательности CSH 120/200.
Рисунок 3. Реле-терминал SEPAM S41и ТТНП CSH 120/200
5
3. Настройка уставок срабатывания защит на устройстве SEPAM 40
(S42)
Настройка уставок на реле-терминалах SEPAM осуществляется путём
подключения ноутбука к SEPAM. Подключение осуществляется через кабель
USB-miniUSB. Далее через специальную программу SFT 2841 выбирается тип
защиты: максимально токовая защита, защита от ОЗЗ, направленная токовая
защита. В интерфейсе программы необходимо задать номинальный ток
трансформатора тока нулевой последовательности и диапазон токов, в
который входит рассчитанная раннее уставка по току. Затем необходимо
задать точное значение тока уставки срабатывания защиты от ОЗЗ. В итоге
необходимо сохранить изменения и реле-терминал будет готов к работе.
Наглядный интерфейс программы SFT 2841 приведён на рисунках 3 и 4.
Рисунок 3. Выбор типа реле-терминала SEPAM в программе SFT 2841
6
Рисунок 4. Настройка параметров реле-терминала SEPAM в программе SFT 2841
4. Заключение
Терминал SEPAM позволяет передавать на систему диспетчерского
управления:
результаты
измерения
и
диагностические
данные,
дистанционную сигнализация и аварийные сигналы внутреннего состояния.
А также от системы диспетчерского управления на SEPAM передаются
команды дистанционного управления импульсного типа.
Применяя данную релейную защиту от ОЗЗ, в итоге получаем: больше
информации для управления, обеспечение максимальной эксплуатационной
готовности и обеспеченную селективность защиты, а самое главное решается
проблема неселективного отключения.
В представленной работе была выбрана защита от ОЗЗ, рассчитаны
уставки защиты и произведена виртуальная настройка реле-терминала.
5. Список используемых источников и литературы
1.
Герасимов
А.И.
Проектирование
электроснабжения
цехов
обогатительных фабрик: учеб. Пособие / А.И. Герасимов, С.В. Кузьмин. –
Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2014. – 304 с.
2. А.Л. Соловьёв. Методические указания по выбору характеристик и
уставок защиты электрооборудования с использованием микропроцессорных
терминалов серии SEPAM производства Schneider Electric: метод. указания с
примерами / А.Л. Соловьёв. – М.: Техническая коллекция, 2006. – 73 с.
3. Серов В.И., Щуцкий В.И., Ягудаев Б.М. Методы и средства борьбы с
замыканиями на землю в высоковольтных системах горных предприятий. –
М.: Наука, 1985. 136 с.
8
Скачать