Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Відповідно до вимог правил технічної експлуатації електроустановок (скорочено ПТЕ) силове обладнання електромереж, підстанцій і самих електричних станцій повинне бути обов'язково захищене від струмів КЗ і збоїв нормального режиму роботи. В якості засобів захисту використовуються спеціальні пристрої, основним елементом яких є реле. Власне, тому вони так і називаються - пристрої релейного захисту та електроавтоматики (РЗА). На сьогоднішній день існує безліч апаратів, здатних в найкоротші терміни запобігти аварії на дільниці, яку обслуговує електромережі або в крайньому випадку попередити персонал про порушення робочого режиму. У цій статті ми розглянемо призначення релейного захисту, а також її види та пристрій.Для чого вона потрібна?
Насамперед розповімо про те, навіщо потрібно використовувати РЗА. Справа в тому, що існує така небезпека, як виникнення струму КЗ в ланцюзі. В результаті КЗ дуже швидко руйнуються струмопровідні частини, ізолятори і саме устаткування, що тягне за собою не тільки виникнення аварії, а й нещасного випадку на виробництві.
Крім короткого замикання може виникнути перенапруження, витік струму, виділення газу при розкладанні масла всередині трансформатора і т.д. Для того щоб своєчасно виявити небезпеку і запобігти її, використовуються спеціальні реле, які сигналізують (якщо збій в роботі обладнання не становить загрози) або миттєво відключають харчування на несправному ділянці. В цьому і полягає основне призначення релейного захисту та автоматики.
Основні вимоги до захисних пристроїв
Отже, по відношенню до РЗА ставляться такі вимоги:
- Селективність. При виникненні аварійної ситуації повинен бути відключений тільки ту ділянку, на якому виявлений ненормальний режим роботи. Все інше електрообладнання повинно працювати.
- Чутливість. Релейний захист повинен реагувати навіть на самі мінімальні значення аварійних параметрів (задані уставкой спрацьовування).
- Швидкодію. Не менш важлива вимога до РЗА, тому що чим швидше реле спрацює, тим менше шанс пошкодження електрообладнання, а також виникнення небезпеки.
- Надійність. Само собою апарати повинні виконувати свої захисні функції в заданих умовах експлуатації.
Простими словами призначення релейного захисту та вимоги, що пред'являються до неї, полягають в тому, що пристрої повинні контролювати роботу електрообладнання, своєчасно реагувати на зміни робочого режиму, миттєво відключати пошкоджену ділянку мережі і сигналізувати персонал про аварію.
Класифікація реле
При розгляді даної теми не можна не зупинитися на видах релейного захисту. Класифікація реле представлена наступним чином:
- Спосіб підключення: первинні (включаються в ланцюг обладнання безпосередньо) і вторинні (підключення здійснюється через трансформатори).
- Варіант виконання: електромеханічні (система рухомих контактів розчіплює схему) і електронні (відключення відбувається за допомогою електроніки).
- Призначення: вимірювальні (здійснюють завмер напруги, сили струму, температури і інших параметрів) і логічні (передають команди інших пристроїв, здійснюють витримку часу і т.д.).
- Спосіб впливу: релейний захист прямого впливу (пов'язана механічно з відключає апаратом) і непрямого впливу (здійснюють управління ланцюгом електромагніту, який відключає харчування).
Що стосується самих видів РЗА, їх безліч. Відразу ж розглянемо, які бувають різновиди реле і для чого вони використовуються.
- Максимальний струмовий захист (МТЗ), спрацьовує якщо струм досягає заданої виробником уставки.
- Спрямована максимальний струмовий захист, крім уставки здійснюється контроль напрямку потужності.
- Газовий захист (ГЗ), використовується для того, щоб можна було відключати живлення трансформатора в результаті виділення газу.
- Диференціальна, область застосування - захист збірних шин, трансформаторів, а також генераторів за рахунок порівняння значень струмів на вході і виході. Якщо різниця більше заданої уставки, релейний захист спрацьовує.
- Дистанційна (ДЗ), відключає харчування, якщо виявить зменшення опору в ланцюзі, що відбувається в тому випадку, якщо виникає струм КЗ.
- Дистанційна захист з високочастотної блокуванням, використовується для вимкнення ПЛ при виявленні короткого замикання.
- Дистанційна з блокуванням по оптичному каналу, більш надійний варіант виконання попереднього виду захисту, тому що вплив електричних перешкод на оптичний канал не таке значне.
- Логічна захист шин (ЛЗШ), також використовується для виявлення КЗ, тільки в цьому випадку на шинах і фідерах (живильних лініях, що відходять від шин підстанції).
- Дугова. Призначення - захист комплектних розподільних пристроїв (КРУ) і комплектних трансформаторних підстанцій (КТП) від загоряння. Принцип роботи заснований на спрацьовуванні оптичних датчиків в результаті підвищення освітленості, а також датчиків тиску при підвищенні тиску.
- Диференційно-фазна (ДФЗ). Застосовуються для контролю фаз на двох кінцях лінії живлення. Якщо струм перевищує уставку, реле спрацьовує.
Окремо хотілося б також розглянути види електроавтоматики, призначення якої на відміну від релейного захисту навпаки включати харчування назад. Отже, в сучасних РЗА використовують автоматику такого вигляду:
- Автоматичне введення резерву (АВР). Таку автоматику часто використовують при підключенні генератора до мережі, як резервного джерела електропостачання.
- Автоматичне повторне включення (АПВ). Область застосування - ЛЕП напругою 1 кВ і вище, а також збірні шини підстанцій, електродвигуни та трансформатори.
- Автоматична частотна розвантаження, яка відключає сторонні прилади при зниженні частоти в мережі.
Крім цього існують такі види автоматики:
Ось ми і розглянули призначення і області застосування релейного захисту. Останнє, про що хотілося б розповісти - з чого складається РЗА.
конструкція РЗА
Пристрій релейного захисту є схему з наступних частин:
- Пускові органи - реле напруги, струму, потужності. Призначені для контролю режиму роботи електрообладнання, а також виявлення порушень в ланцюзі.
- Вимірювальні органи - можуть також знаходитися в пускових органах (реле струму, напруги). Основне призначення - запуск інших пристроїв, подача сигналу в результаті виявлення ненормального режиму роботи, а також миттєве відключення приладів або із затримкою за часом.
- Логічна частина. Представлена таймерами, а також проміжними і вказівними реле.
- Виконавча частина. Відповідає безпосередньо за відключення або ж включення комутаційних апаратів.
- Передавальна частина. Може бути використана в диференційно-фазної захисту.
Наостанок рекомендуємо вам переглянути корисне відео по темі:
РЗА в енергетиці для новачківЦе і все, що ми хотіли розповісти вам про призначення релейного захисту та вимоги, що висуваються до неї. Сподіваємося, тепер ви знаєте, що таке РЗА, яка у неї область застосування і з чого вона складається.
Буде корисно прочитати:
- Які бувають реле часу?
- Причини спрацьовування автоматичного вимикача
- Як визначити коротке замикання в мережі