Дипломная работа: Реконструкция подстанции "Гежская" 110/6 кВ
3.2 Выводы по главе 3
Данная
глава была посвящена выбору и проверке оборудования: силовых трансформаторов,
питающих линии, разъединителей, выключателей, трансформаторов тока, предохранителей,
КРУ.
На
стороне 110 кВ приняли комплектную блочную трансформаторную подстанцию
КТПБР-110/6 производства ЗАО «Высоковольтный союз» с трансформаторами мощностью
6,3 МВА укомплектованную элегазовыми выключателями ВГТ-110-40/2500,
производства «Уралэлектротяжмаш».
ЗРУ-6
кВ выполнили в виде металлического сооружения КРПЗ-10, блоки КРПЗ-10
укомплектованы КРУ серии КУ-10ц. В ячейках КРУ установили вакуумные выключатели
ВР-1 производства ОАО РЗВА, трансформаторы тока типа ТЛК.
Всё
установленной на ПС оборудование выбрано по условиям длительного режима работы
и проверено по условиям коротких замыканий. При этом для всех аппаратов
производилось:
1.
выбор
по напряжению;
2.
выбор
по нагреву при длительных токах;
3.
проверка
на электродинамискую стойкость;
4.
проверка
на термическую стойкость.
Глава 4. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И
АВТОМАТИКА
4.1 Анализ и выбор микропроцессорных средств защиты систем
электроснабжения
В настоящее
время большинство фирм производителей прекращают выпуск электромеханических
реле и устройств и переходят на цифровую элементную базу.
Переход
на новую элементную базу не приводит к изменению принципов релейной защиты и
электроавтоматики, а только расширяет её функциональные возможности, упрощает
эксплуатацию и снижает стоимость. Именно по этим причинам микропроцессорные
реле очень быстро занимают место электромеханических и микроэлектронных.
Основными
характеристиками микропроцессорных защит значительно выше микроэлектронных, а
тем более электромеханических. Так, мощность, потребляемая от измерительных
трансформаторов тока и напряжения, находится на уровне 0,1- 0,5 ВА,
аппаратная погрешность в приделах 2-5 %, коэффициент возврата
измерительных органов составляет 0,96-0,97.
Мировыми
лидерами в производстве релейной защиты и автоматики являются европейские
концерны ALSTOM, ABB и SIMENS. Общим является
всё больший переход на цифровую технику. Цифровые защиты, выпускаемые этими
фирмами, имеют высокую стоимость, которая впрочем, окупается их высокими
техническими характеристиками и многофункциональностью.
Современные
цифровые устройства РЗА интегрированы в рамках единого информационного
комплекса функций релейной защиты, измерения, регулирования и управления
электроустановкой. Такие устройства в структуре автоматизированной системы
управления технологическим процессом энергетического объекта являются
оконечными устройствами сбора информации. В интегрированных цифровых комплексах
РЗА появляется возможность перехода к новым нетрадиционным измерительным
преобразователям тока и напряжения – на основе оптоэлектронных датчиков,
трансформаторов без ферромагнитных сердечников и т.д. Эти преобразователи
технологичнее при производстве, обладают очень высокими метрологическими
характеристиками, но имеют алую выходную мощность и непригодны для работы с
традиционной аппаратурой.
Цифровые
микропроцессорные комплексы РЗ являются интеллектуальными техническими
средствами. Им присущи:
а)
многофункциональность и малые размеры (одно цифровое измерительное реле
заменяет десятки аналоговых);
б)
дистанционные изменения и проверка уставок с пульта управления;
в)
ускорение противоаварийных отключений и включений;
г)
непрерывная самодиагностика и высокая надёжность;
д)
регистрация и запоминание параметров аварийных режимов;
е)
дистанционная передача оператору информации о состоянии и срабатываниях
устройств РЗ;
ж)
возможность вхождения в состав вышестоящих иерархических уровней
автоматизированного управления;
з)
отсутствие специального технического обслуживания – периодических проверок
настройки и исправности.
В
условиях конкуренции, фирмы часто выпускают рекламные проспекты на еще
разрабатывающиеся устройства и, когда дело доходит до заказа, то выясняется,
что ряд функций в этом устройстве еще не доработано или совсем не разработано.
Хотя с другой стороны, жизнь не стоит на месте, и чтобы выжить, фирмы постоянно
совершенствуют свои устройства, часто перехватывая, а то и
"заимствуя" друг у друга новинки или удачные решения, и поэтому тяжело
поспевать за их разработками. Плохо, если приобретешь такую промежуточную
разработку, которая быстро снимается с производства, и потом в дальнейшем будут
трудности с ремонтом, т.к. замена чипов или полных блоков не всегда возможна,
потому что технология производства тоже не стоит на месте и изменяются
конструктивы элементов и комплектующих.
Для
выбора необходимых нам устройств защиты проведём сравнительный анализ
разработок различных фирм производителей. В основном все подходы по
функциональному признаку тесно переплетаются во всех разработках в сети 110-220
кВ. Основными характерными моментами являются:
1)
не менее 5 зон
дистанционной защиты от всех видов КЗ, с возможностью их блокирования при
качаниях и при неисправности цепей напряжения;
2)
возможность
телеускорения в дистанционной защите, определенных ее зон (по выбору) с
использованием различных (по выбору) схем связи, определенные схемы
телеускорения могут иметь свой ВЧ канал также для телеускорения токовой
направленной защиты нулевой последовательности от КЗ на землю;
3)
возможность
автоматического ускорения определенных ступеней дистанционной защиты при ручном
включении и АПВ;
4)
возможность ввода
удлиненной зоны до АПВ;
5)
наличие аварийных
токовых защит, вводимых автоматически при неисправности цепей напряжения и
блокировании дистанционной защиты;
6)
наличие отдельных
токовых защит вводимых автоматически на время опробования линии при ручном
включении линии или АПВ;
7)
наличие токовых
защит, используемых как МТЗ для различных режимов, например: междуфазной
токовой отсечки, защиты ошиновки ВЛ при полуторной схеме, резервных токовых
защит линии, в том числе с различной степенью инверсности токозависимых по
времени характеристик срабатывания;
8)
наличие токовых
защит нулевой последовательности с использованием направленности (по выбору),
телеускорения и автоматического ускорения отдельных ступеней;
9)
наличие токовых
защит обратной последовательности, для работы при несимметричных КЗ, особенно
за обмотками трансформаторов "звезда"/"треугольник";
10)
функции УРОВ;
11)
функции АПВ,
включающие в себя ОАПВ, УТАПВ, ТАПВ, причем последние могут выполняться с
контролями напряжений и контролем синхронизма;
12)
функции
определения места повреждения на линии;
13)
функции
регистрации аварийных параметров и сигналов;
14)
контроль цепей
тока и напряжения;
15)
измерение рабочих
значений токов, напряжения, мощности, частоты, в амплитудных и средних
значениях;
16)
контроль цепей
отключения и включения выключателя;
17)
контроль числа
коммутаций выключателя, с регистрацией суммы токов отключения;
18)
переключение
наборов уставок (4 набора).
Подробнее
рассмотрим защиты, которые в настоящее время производятся серийно и уже
находятся в эксплуатации во многих странах мира. Это защиты SPAC801 фирмы «ABB» и защита Micom фирмы «ALSTOM». Ввиду
большого числа функций и возможных вариантов использования характеристик в
терминалах, сравнение производится по основным из них. Второстепенные характеристики
и параметры настройки следует смотреть в заводской (фирменной) документации на
изделия. Сравнение будем вести по техническим и функциональным признакам.
Сравнительная характеристика представлена в таблице 4.1
Таблица
4.1 Сравнительная характеристика микропроцессорных защит
Описание
функций |
Micom P123
|
SPAC801
|
Направленная
трехфазная МТЗ |
|
|
Трехфазная
МТЗ |
Х |
Х |
Защита
от тепловой перегрузки |
Х |
Х |
Трехфазная
защита по минимальному току |
Х |
Х |
МТЗ
обратной последовательности |
Х |
Х |
Однофазная
МТЗ (ЗНЗ) |
Х |
Х |
АПВ |
Х |
Х |
Включение
на повреждение |
Х |
Х |
Мест./дист.
управл. выключателем |
Х |
Х |
Выбор
чередования фаз |
Х |
– |
УРОВ |
Х |
Х |
Контроль
ресурса выключателя и цепей откл. |
Х |
Х |
Определение
обрыва провода L2/L1
|
Х |
– |
Отстройка
от пусковых токов |
Х |
– |
Подхват
выходных реле |
Х |
Х |
Логика
блокирования |
Х |
– |
Логика
селективности |
Х |
Х |
Режим
наладки реле |
Х |
Х |
Дистанционное
упр. выходными реле |
Х |
Х |
Количество
групп уставок |
2 |
2 |
Дополнительные
таймеры |
Х |
Х |
Измерения |
Х |
Х |
Макс.
и средние значения тока |
Х |
– |
Регистрация
аварий |
Х |
Х |
Регистрация
пусков защит |
Х |
Х |
Регистрация
событий |
Х |
– |
Запись
переходных процессов |
Х |
– |
Дискретные
входы/выходные реле |
5/8 |
5/8 |
Входы
тока/напряжения |
4/0 |
4/0 |
Протокол
связи Modbus RTU
|
Х |
– |
Протокол
связи I EC 60870-5-1 03
|
Х |
– |
Протокол
связи Courier
|
Х |
– |
Программа
связи Micom
S1
|
Х |
– |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 |