ЛЕКЦИЯ 3 МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ ЗАЩИТЫ Структурная схема микропроцессорной защиты Внешний вид МП защиты (Терминал БМРЗ -100, Механотроника, СПетербург) ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ (ЦОС) u 1 0.8 u(t)=U m sin(wt+fi) 0.6 0.4 u(nT)=U0(0xT), U1(1xT), ... Un(nxT) 0.2 t 0 T -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 Примем следующие обозначения: u(t) – аналоговый сигнал; U(nT) – последовательность чисел, возникающих в моменты времени t = nT (-∞ < n < ∞), где n – целое число; T – период дискретизации (время между двумя соседними выборками); f0 – основная промышленная частота синусоидальных сигналов в ЭС; ω0 =2π f0 – угловая основная частота; T0 = 2 π/ ω0 – период основной частоты; N = T0//T число выборок за период основной частоты. Для релейной защиты N=24, 32, 48. Счетчики электрической энергии N=256. ВЫЧИСЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ И СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ СИГНАЛОВ. Текущее действующее значение U(t) функции u(t) определяются по известной формуле: 𝟏 𝒕 𝑼(𝒕) = √𝑻 ∫𝒕−𝑻 𝒖𝟐 (𝒕)𝒅𝒕 (1) 𝟎 𝟎 Для дискретизированных цифровых сигналов: 𝒏 𝒏 𝒏−𝑻𝟎 +𝟏 𝒏−𝑻𝟎 +𝟏 𝟏 𝟏 𝟐 ( ) ( ) 𝑼 𝒏𝑻 = √ ∑ 𝒖 𝒏𝑻 𝑻 = √ ∑ 𝒖𝟐 (𝒏𝑻) 𝑻𝟎 𝑵 U(1xT), U(2xT), … U(nxT) U(1xT), U(2xT), … U(nxT) U(1xT), U(2xT), … U(nxT) Текущее среднее значение модуля Uср(t) функции u(t) определяются по формуле: 𝟏 𝒕 𝑼ср = 𝑻 ∫𝒕−𝑻 |𝒖(𝒕)|𝒅𝒕 ; 𝟎 𝟎 (1) Для дискретизированных цифровых сигналов: 𝑼ср В 𝒏 𝒏 𝒏−𝑻𝟎 +𝟏 𝒏−𝑻𝟎 +𝟏 𝟏 𝟏 = ∑ |𝒖(𝒏𝑻)|𝑻 = ∑ |𝒖(𝒏𝑻)| ; 𝑻𝟎 𝑵 настоящее время математический разработан аппарат мощный для обработки последовательности чисел и решения таких задач, как: Фильтрация Гармонический анализ Определение симметричных составляющих в трехфазной системе и т.д. Следует отметить, что математический аппарат постоянно развивается. Появляются новые методы обработки информации, которые воплощаются в различных микропроцессорных устройствах и в том числе в устройствах релейной защиты и обогащают их новыми техническими возможностями. Вейвлет преобразование. Искусственные нейронные сети. И др. Структура терминала релейной защиты. ТЕРМИНАЛЫ ЗАЩИТ И АВТОМАТИКИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-35 КВ. (перечень и краткая хар-ка) SPAC – ABB Силовое оборудование и автоматизация Назначение и область применения: Комплектное устройство защиты и автоматики SPAC 810 предназначено для выполнения функций релейной защиты, автоматики, местного/дистанционного управления, измерения, сигнализации, регистрации, осциллографирования, диагностики выключателей, а также необходимых блокировок присоединений 6-35 кВ: воздушных, кабельных линий, трансформаторов собственных нужд, секционных и вводных выключателей, трансформаторов напряжения и двигателей, батарей статических конденсаторов. _____________________________________________________________________________ _ БМРЗ – Механотроника, Санкт-Петербург Назначение Блоки микропроцессорные релейной защиты БМРЗ предназначены для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 - 35 кВ, а также для использования в качестве устройств резервной защиты и автоматики для присоединений 110 - 220 кВ. Сириус НПФ РАДИУС, Зеленоград SEPAM, SCHNEIDER ELECTRIC, Франция Темп 2501 – Бреслер, Чебоксары ТОР 100, ТОР 200 – Бреслер, Чебоксары MICOM – ALSTOM Grid, Франция Siprotec – Siemens И др. ФУНКЦИИ И ВОЗМОЖНОСТИ МП ЗАЩИТ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ 6 – 35 КВ - Максимальная токовая защита (3-6 ступеней) Направленная или ненаправленная, максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению. Ускорение МТЗ. - Направленная или ненаправленная защита от однофазных замыканий на землю. - Защита от несимметрии и от обрыва фазы питающего фидера. - Защита от понижения напряжения. - Защита от повышения напряжения. - Логическая защита шин. - Резервирование при отказах защит и выключателей. (УРОВ) - Автоматическое повторное включение. (АПВ) - Автоматическое включение резерва. (АВР) - Определение места повреждения на воздушных ЛЭП. - Выполнение команд от внешних защит и автоматик. - Регистрация событий. - Автоматическое осциллографирование аварий и пусковых режимов. - Измерение параметров нормального режима. - Наличие нескольких групп уставок. - Учет энергии. - Возможность разработки алгоритмов пользователя. - Самодиагностика. - Диагностика работы коммутационного аппарата. - Связь с системой АСУ. Микропроцессорные шкафы защит и автоматики ШЭ111Х для защиты станционного оборудования Фирмы ЭКРА Изображение МП защит на функциональных схемах Файлы: К Лек 3_1 стр4-5 .pdf К Лек 3_2 стр19 .pdf Токовые направленные защиты Файл К Лек 3_3 стр1-3 .pdf И пособие (стр.58-66): Копьев, Владимир Николаевич Релейная защита [Электронный ресурс]: учебное пособие / Томск: Изд-во ТПУ, 2011.