Содержание
1. Введение 3
2. Релейная защита и автоматизация системы
электроснабжения
2.1 Назначение релейной защиты 4
2.2 Повреждения в электроустановках 6
2.3 Ненормальные режимы 8
2.4 Основные требования, предъявляемые к
устройствам релейной защиты 9
2.5 Структурные части и основные элементы
релейной защиты 11
2.6 Виды устройств релейной защиты 15
3. Заключение 16
4. Список литературы 17
Приложение:
Схема 18
Описание схемы 19
Введение
Работа систем электроснабжения городов, промышленных предприятий и сельского хозяйства невозможна без автоматического управления элементами системы в нормальных и в аварийных режимах. Методы и средства автоматического управления постоянно развиваются, совершенствуется элементная база устройств автоматики.
Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей системой, обеспечивающей их надежную работу.
В современных условиях значение релейной защиты особенно возрастает в связи с ростом напряжений электрических сетей, объединение энергетических систем в единую. Происходит перевод релейной защиты на новую микроэлектронную технологию.
Дальнейшее совершенствование релейной защиты пойдет по пути более широкого использования микропроцессорной и цифровой технологии, преимуществом которой являются возможности фиксации параметров, определяющих поведение релейной защиты доаварийного и аварийного режимов, а так же возможность передачи их на расстояние.
Релейная защита и автоматизация системы электроснабжения
Назначение релейной защиты
В электрической части энергосистем могут возникать повреждения и ненормальные режимы работы электрооборудования электростанций и подстанций линий электропередачи и электроустановок потребителей электроэнергии.
Повреждения вызывают появление значительных аварийных токов и сопровождаются глубоким понижением напряжения на шинах электростанций и подстанций. Ток повреждения выделяет большое количество теплоты, которое вызывает сильное разрушение в месте повреждения и опасное нагревание проводов неповрежденных линий электропередач и оборудования, по которым этот ток проходит.
Понижение напряжения нарушает нормальную работу потребителей электроэнергии и устойчивость параллельной работы электростанции энергосистемы.
Ненормальные режимы обычно приводят к отклонению напряжения, тока и частоты от допустимых значений. При понижении частоты и напряжения создается опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивости электростанций энергосистемы, а повышение напряжения и тока угрожает повреждением оборудования и линий электропередач.
Для уменьшения разрушений в месте повреждения и обеспечения нормальной работы неповрежденной части электростанций энергосистемы необходимо как можно быстрее выявлять и отделять место повреждения от неповрежденной части электростанций энергосистемы.
Опасные последствия ненормальных режимов также можно предотвратить, если своевременно принять меры к их устранению (например, снизить ток или напряжение при их увеличении), а при необходимости отключить оборудование, оказавшееся в недопустимом для него режиме.
Необходимость автоматического управления элементами системы электроснабжения обусловлена высокими требованиями и большой скоростью протекания процессов в электрической системе при возникновении нарушений. Ручное, т. е. неавтоматическое, управление элементами системы электроснабжения неэффективно. В связи с этим возникла необходимость в создании и применении автоматических устройств, защищающих электростанций энергосистемы и ее элементы от опасных последствий повреждений и ненормальных режимов. Назначением устройств автоматики, устанавливаемых в системах электроснабжения, является:
- быстрое отключение повредившегося элемента. Прекращение ненормальных режимов работы (например, перегрузки) элементов системы;
- быстрое восстановление электропитания потребителей, автоматически отключенных от источника питания вследствие возникшего в системе повреждения;
- поддержание на заданном уровне напряжения у потребителей;
- запуск и остановка синхронных машин;
- отключение части потребителей при возникновении дефицита активной мощности в энергосистеме, от которой система электроснабжения получает питание, и их включение после ликвидации дефицита и т.д.
Первоначально в качестве подобной автоматики (защиты) применялись плавкие предохранители. Впоследствии были созданы защитные устройства, при помощи электрических автоматов – реле. Такой способ защиты получил название релейной защиты.
Релейная защита осуществляет непрерывный контроль за состоянием всех элементов электростанций энергосистемы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений релейная защита должна выявить поврежденный участок и отключить его от электростанции энергосистемы, воздействуя на специальные силовые выключатели, предназначенные для размыкания токов повреждения.
При возникновении ненормальных режимов релейная защита должна выявлять их и в зависимости от характера нарушения либо отключать оборудование, если возникла опасность его повреждения, либо производить автоматические операции, необходимые для восстановления нормального режима, либо осуществлять сигнализацию оперативному персоналу, который должен принимать меры к ликвидации ненормальности.
Релейная защита является основным видом электрической автоматики, предназначенной для предотвращения развития аварийных нарушений и быстрого восстановления нормального режима работы электростанций энергосистемы и электроснабжения потребителей: автоматического повторного включения, автоматического включения резервных источников питания, автоматической частотной разгрузки и др.
