როგორ მუშაობს ელექტროგადამცემი ხაზების სარელეო დაცვა. როგორ მუშაობს ელექტროგადამცემი ხაზების სარელეო დაცვა დისტანციური დაცვის გამოყენება
110-220 კვ საჰაერო ხაზების დაცვის კომპლექტების განხორციელების ვარიანტები.
1. უმარტივესი დაცვის ნაკრები გამოიყენება ჩიხში არსებულ საჰაერო ხაზებზე: ორსაფეხურიანი დენის დაცვა ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვისგან (MTZ და MFTO) და სამსაფეხურიანი ხარვეზებისგან დაცვა. ამავდროულად, არ არსებობს ოვერჰედის ხაზების დაცვის მოკლე დიაპაზონის სიჭარბე და შესაძლებელია შემთხვევა, როდესაც ჩიხში მყოფ საჰაერო ხაზზე მოკლე ჩართვისა და მისი დაცვის გაუმართაობის დროს, დიდი სისტემის ქვესადგურის მთელი მეორადი დონეა. ჩაქრება, როდესაც მუშაობს გრძელვადიანი ზედმეტი დამცავი საშუალებები. ანუ, თუნდაც უბრალო ჩიხების საჰაერო ხაზებზე, რომლებიც ვრცელდება დიდი ქვესადგურების და ელექტროსადგურების ავტობუსებიდან, სასურველია გამოიყენონ პირველადი და სარეზერვო დაცვა ქვესადგურის ან ელექტროსადგურების მუშაობის საიმედოობის გასაზრდელად, მაგრამ ასეთი პრაქტიკა. არ არის მიღებული.
2. უმარტივესი ვარიანტი ორმხრივი ელექტრომომარაგებით სისტემის ფორმირების საჰაერო ხაზებისთვის: სამსაფეხურიანი DZ, ოთხსაფეხურიანი ZZ და MFTO. DZ და ZZ უზრუნველყოფენ საჰაერო ხაზების დაცვას ყველა სახის მოკლე ჩართვისა და გრძელვადიანი ჭარბი დაცვისგან. MFTO გამოიყენება როგორც დამატებითი დაცვა მისი სიმარტივის, დაბალი ღირებულების, მაღალი საიმედოობისა და სიჩქარის გამო.
კომერციულად იწარმოება ტიპიური 110-220 კვ ოვერჰედის სარელეო დაცვის მოწყობილობები, რომლებიც შეიცავს სამსაფეხურიან დისტანციურ დაცვას, ოთხსაფეხურიან დამცავ დაცვას და MFTO:
ელექტრომექანიკური პანელის ტიპის EPZ-1636 იწარმოება ჩებოქსარის ელექტრომოწყობილობის ქარხანა (CHEAZ) 1967 წლიდან. დამონტაჟებულია ჩელიაბინსკის რეგიონის ენერგოსისტემის უმეტეს 110-220 კვ საჰაერო ხაზებზე.
- ელექტრონული კაბინეტი ტიპის ShDE-2801, რომელიც წარმოებულია ChEAZ-ის მიერ 1986 წლიდან, ჩელიაბინსკის რეგიონის ენერგეტიკულ სისტემაში იგი დამონტაჟებულია მხოლოდ რამდენიმე ათეულ 110-220 კვ საჰაერო ხაზზე.
- სერიის ШЭ2607 სერიის მიკროპროცესორული კაბინეტები, რომლებიც წარმოებულია NPP Ekra-ს მიერ 1990-იანი წლებიდან: ШЭ2607 011, ШЭ2607 016 (გამრთველის კონტროლი სამფაზიანი წამყვანით, სამსაფეხურიანი DS, ოთხსაფეხურიანი 3Z, MFTO), SHE2607 (კონტროლი). გადამრთველის ფაზა-ფაზიანი წამყვანით, სამსაფეხურიანი DS, ოთხსაფეხურიანი 3D Z, MFTO), ShE2607 021 (სამსაფეხურიანი DZ, ოთხსაფეხურიანი ZZ, MFTO).
მჭიდრო დათქმების ნაკლებობა.
- მოკლე ჩართვის გათიშვა დაცული საჰაერო ხაზის ბოლოს დაცვის მეორე ან მესამე საფეხურების დროით.
3. ორმხრივი ელექტრომომარაგებით საჰაერო ხაზების დაცვის უფრო რთული ვერსია არის დამცავი კაბინეტის გამოყენება ShDE-2802 (წარმოებულია CHEAZ-ის მიერ 1986 წლიდან). კაბინეტი შეიცავს დაცვის ორ კომპლექტს: ძირითად და სარეზერვო. დაცვის ძირითადი ნაკრები მოიცავს სამეტაპიან საგანგებო დაცვას, ოთხსაფეხურიან დაცვას და MFTO. სარეზერვო ნაკრები – გამარტივებული ორეტაპიანი DZ და ZZ. თითოეული ნაკრები უზრუნველყოფს საჰაერო ხაზების დაცვას ყველა სახის მოკლე ჩართვისგან. ამ შემთხვევაში, სარეზერვო ნაკრები უზრუნველყოფს მოკლე დისტანციური დაცვის სიჭარბეს, ძირითადი ნაკრები უზრუნველყოფს შორ მანძილზე სარეზერვო ასლს.
დაცვის ამ ნაკრების ნაკლოვანებები:
ა) არც თუ ისე სრულფასოვანი მოკლე დიაპაზონის ჭარბი რაოდენობა, რადგან დაცვის ძირითადი და სარეზერვო ნაკრები:
მათ აქვთ საერთო მოწყობილობები (მაგალითად, საქანელების დროს დისტანციური მართვის დაბლოკვის მოწყობილობა), რომლის გაუმართაობამ შეიძლება გამოიწვიოს როგორც ძირითადი, ასევე სარეზერვო ნაკრების ერთდროული უკმარისობა.
- დამზადებულია იმავე პრინციპით, რაც ნიშნავს ორივე მათგანის ერთდროული წარუმატებლობის შესაძლებლობას ერთი და იგივე მიზეზით. - განლაგებულია იმავე კაბინეტში, რაც ნიშნავს, რომ ისინი შეიძლება დაზიანდეს ერთდროულად.
ბ) მოკლე ჩართვის გათიშვა დაცული საჰაერო ხაზის ბოლოს მეორე ან მესამე საფეხურების დროით.
110 -220 კვ ძაბვის ქსელები ფუნქციონირებს რეჟიმში ეფექტურად ან მყარად დამიწებული ნეიტრალით. მაშასადამე, ასეთ ქსელებში დამიწების გაუმართაობა არის მოკლე ჩართვა დენით, რომელიც ზოგჯერ აღემატება სამფაზიანი მოკლე ჩართვის დენს და უნდა გათიშული იყოს მინიმალური დროის დაგვიანებით.
საჰაერო და შერეული (საკაბელო-ოვერჰედის) ხაზები აღჭურვილია ავტომატური გადახურვის მოწყობილობებით. ზოგიერთ შემთხვევაში, თუ გამოყენებული ამომრთველი დამზადებულია ფაზა-ფაზური კონტროლით, გამოიყენება ეტაპობრივი გამორთვა და ავტომატური ხელახლა დახურვა. ეს საშუალებას გაძლევთ გამორთოთ და ჩართოთ დაზიანებული ფაზა დატვირთვის გათიშვის გარეშე. ვინაიდან ასეთ ქსელებში მიწოდების ტრანსფორმატორის ნეიტრალი დამიწებულია, დატვირთვა პრაქტიკულად არ გრძნობს მოკლევადიან მუშაობას ღია ფაზის რეჟიმში.
როგორც წესი, Autorecloser არ გამოიყენება წმინდა საკაბელო ხაზებზე.
მაღალი ძაბვის ხაზები მუშაობს მაღალი დატვირთვის დენებით, რაც მოითხოვს სპეციალური მახასიათებლებით დაცვის გამოყენებას. სატრანზიტო ხაზებზე, რომლებიც შეიძლება გადატვირთული იყოს, როგორც წესი, დისტანციური დაცვა გამოიყენება დატვირთვის დენებისაგან ეფექტური იზოლაციისთვის. ჩიხების ხაზებზე, ხშირ შემთხვევაში, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მიმდინარე დაცვა. როგორც წესი, გადატვირთვის დროს დამცავი საშუალებები აკრძალულია. გადატვირთვის დაცვა, საჭიროების შემთხვევაში, ხორციელდება სპეციალურ მოწყობილობებზე.
PUE-ს მიხედვით, გადატვირთვის პრევენციული მოწყობილობები უნდა იქნას გამოყენებული იმ შემთხვევებში, როდესაც აღჭურვილობისთვის დენის ნაკადის დასაშვები ხანგრძლივობა 1020 წუთზე ნაკლებია. გადატვირთვის დაცვა უნდა იმოქმედოს აღჭურვილობის გადმოტვირთვაზე, ტრანზიტის შეფერხებაზე, დატვირთვის გათიშვაზე და მხოლოდ ბოლო, მაგრამ არანაკლებ მნიშვნელოვანი გადატვირთული აღჭურვილობის გათიშვაზე.
მაღალი ძაბვის ხაზებს, როგორც წესი, აქვთ მნიშვნელოვანი სიგრძე, რაც ართულებს ხარვეზის ადგილმდებარეობის ძიებას. ამიტომ, ხაზები აღჭურვილი უნდა იყოს მოწყობილობებით, რომლებიც განსაზღვრავენ მანძილს დაზიანების წერტილამდე. დსთ-ს დირექტივის მასალების მიხედვით, 20 კმ ან მეტი სიგრძის ხაზები აღჭურვილი უნდა იყოს მასობრივი განადგურების იარაღით.
მოკლე ჩართვის გათიშვის შეფერხებამ შეიძლება გამოიწვიოს ელექტროსადგურების პარალელური მუშაობის სტაბილურობის დარღვევა; ძაბვის ხანგრძლივი ვარდნის გამო, აღჭურვილობა შეიძლება შეჩერდეს და წარმოების პროცესი შეფერხდეს; ხაზის დამატებითი დაზიანება, რომელზედაც შეიძლება მოხდეს მოკლე ჩართვა. ამიტომ, დაცვა ძალიან ხშირად გამოიყენება ისეთ ხაზებზე, რომლებიც თიშავს მოკლე ჩართვას ნებისმიერ წერტილში დროის შეფერხების გარეშე. ეს შეიძლება იყოს დიფერენციალური დაცვა, რომელიც დამონტაჟებულია ხაზის ბოლოებზე და დაკავშირებულია მაღალი სიხშირის, გამტარი ან ოპტიკური არხით. ეს შეიძლება იყოს ჩვეულებრივი დაცვა, რომელიც აჩქარდება ჩართვის სიგნალის მიღებისას, ან ბლოკირების სიგნალის მოხსნას მოპირდაპირე მხრიდან.
დენის და მანძილის დაცვა ჩვეულებრივ ხორციელდება ეტაპობრივად. ნაბიჯების რაოდენობა არის მინიმუმ 3, ზოგიერთ შემთხვევაში საჭიროა 4 ან თუნდაც 5 ნაბიჯი.
ხშირ შემთხვევაში, ყველა საჭირო დაცვა შეიძლება განხორციელდეს ერთი მოწყობილობის საფუძველზე. თუმცა, ამ ერთი მოწყობილობის გაუმართაობა ტოვებს აღჭურვილობას დაუცველს, რაც მიუღებელია. ამიტომ მიზანშეწონილია მაღალი ძაბვის ხაზების დაცვა 2 კომპლექტიდან. მეორე ნაკრები არის სარეზერვო და შეიძლება გამარტივდეს მთავართან შედარებით: არ გქონდეთ ავტომატური ხელახალი დახურვა, მასობრივი განადგურების იარაღი, გაქვთ ეტაპების ნაკლები რაოდენობა და ა.შ. მეორე კომპლექტი უნდა იკვებებოდეს სხვა დამხმარე ამომრთველიდან და დენის ტრანსფორმატორების ნაკრებიდან. თუ შესაძლებელია, იკვებება სხვა ბატარეით და ძაბვის ტრანსფორმატორით, იმოქმედეთ ამომრთველის ცალკეულ ელექტრომაგნიტურზე.
მაღალი ძაბვის ხაზის დამცავ მოწყობილობებს უნდა გაითვალისწინონ ამომრთველის გაუმართაობის შესაძლებლობა და ჰქონდეთ ამომრთველის უკმარისობის დამცავი მოწყობილობა, ჩაშენებული ან ცალკე მოწყობილი.
უბედური შემთხვევისა და რელეს დაცვისა და ავტომატიზაციის მუშაობის გასაანალიზებლად საჭიროა როგორც ანალოგური მნიშვნელობების, ასევე დისკრეტული სიგნალების რეგისტრაცია საგანგებო მოვლენების დროს.
ამრიგად, მაღალი ძაბვის ხაზებისთვის დაცვისა და ავტომატიზაციის ნაკრები უნდა შეასრულოს შემდეგი ფუნქციები:
დაცვა ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვისა და მიწასთან მოკლე ჩართვისგან.
ერთფაზიანი ან სამფაზიანი ავტომატური გადახურვა.
გადატვირთვისაგან დაცვა.
დონე
დაზიანების ადგილმდებარეობის განსაზღვრა.
დენების და ძაბვების ოსცილოგრაფია, ასევე დისკრეტული დაცვისა და ავტომატიზაციის სიგნალების ჩაწერა.
დამცავი მოწყობილობები უნდა იყოს ზედმეტი ან დუბლირებული.
ხაზებისთვის, რომლებსაც აქვთ გადამრთველები ფაზური კონტროლით, აუცილებელია დაცვა ღია ფაზის მუშაობისგან, რაც მოქმედებს საკუთარი და მიმდებარე გადამრთველების გათიშვაზე, ვინაიდან დსთ-ს ქსელებში დაუშვებელია გრძელვადიანი ღია ფაზის მუშაობა.
7.2. დენებისა და ძაბვების გამოთვლის თავისებურებები მოკლე ჩართვის დროს
როგორც ნათქვამია თავში. 1, დამიწებული ნეიტრალის მქონე ქსელებში მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მოკლე ჩართვის ორი დამატებითი ტიპი: ერთფაზიანი და ორფაზიანი გრუნტის გაუმართაობა.
დენებისა და ძაბვების გამოთვლები მიწასთან მოკლე ჩართვის დროს ხორციელდება სიმეტრიული კომპონენტების მეთოდის გამოყენებით, იხილეთ თავი. 1. ეს მნიშვნელოვანია, სხვა საკითხებთან ერთად, რადგანაც დაცვები იყენებს სიმეტრიულ კომპონენტებს, რომლებიც არ არის სიმეტრიულ რეჟიმებში. უარყოფითი და ნულოვანი მიმდევრობის დენების გამოყენება შესაძლებელს ხდის არ დაარეგულიროთ დაცვა დატვირთვის დენისგან და გქონდეთ დენის პარამეტრი დატვირთვის დენზე ნაკლები. მაგალითად, მიწის ხარვეზებისგან დაცვის მიზნით, მთავარი გამოყენებაა ნულოვანი მიმდევრობის დენის დაცვა, რომელიც შედის სამი ვარსკვლავით დაკავშირებული დენის ტრანსფორმატორის ნეიტრალურ მავთულში.
სიმეტრიული კომპონენტების მეთოდის გამოყენებისას, თითოეული მათგანისთვის ექვივალენტური წრე შედგენილია ცალკე, შემდეგ ისინი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული მოკლე ჩართვის ადგილას. მაგალითად, შევქმნათ ეკვივალენტური წრე ნახ.7.1-ზე მოცემული სქემისთვის.
X1 სისტემა. =15 Ohm |
||
X0 სისტ. =25 Ohm |
L1 25კმ AS-120 |
L2 35 კმ AS-95 |
T1 – 10000/110
დიდი ბრიტანეთი = 10,5 T2 – 16000/110 გაერთიანებული სამეფო = 10,5
ბრინჯი. 7.1 ქსელის მაგალითი სიმეტრიულ კომპონენტებში ეკვივალენტური წრედის ასაგებად
ეკვივალენტური მიკროსქემისთვის 110 კვ და ზემოთ ძაბვის ხაზის პარამეტრების გაანგარიშებისას, ხაზის აქტიური წინააღმდეგობა ჩვეულებრივ უგულებელყოფილია. ხაზის დადებითი მიმდევრობის ინდუქციური რეაქტიულობა (X 1) საცნობარო მონაცემების მიხედვით უდრის: AC-95 - 0,429 Ohm კმ-ზე, AC-120 - 0,423 Ohm კმ-ზე. ნულოვანი თანმიმდევრობის წინააღმდეგობა ხაზისთვის ფოლადის საკაბელო ტორსიებით
თვითონ უდრის 3 X 1 ე.ი. შესაბამისად 0.429 3 =1.287 და 0.423 3 = 1.269.
მოდით განვსაზღვროთ ხაზის პარამეტრები:
L 1 = 25 0.423 = 10.6 Ohm; |
L 1 = 25 1.269 = 31.7 ohms |
||
L 2 = 35 0.423 = 15.02 Ohm; |
L 2 = 35 1.269 = 45.05 Ohm |
მოდით განვსაზღვროთ ტრანსფორმატორის პარამეტრები:
T1 10000kVA.
X 1 T 1 = 0,105 1152 10 = 138 Ohm;
X 1 T 2 = 0,105 1152 16 = 86,8 Ohm; X 0 T 2 = 86,8 Ohm
უარყოფითი მიმდევრობის წინააღმდეგობა ეკვივალენტურ წრეში უდრის დადებითი მიმდევრობის წინააღმდეგობას.
ტრანსფორმატორების ნულოვანი მიმდევრობის წინააღმდეგობა ჩვეულებრივ მიჩნეულია დადებითი მიმდევრობის წინააღმდეგობის ტოლი. X 1 T = X 0 T. ტრანსფორმატორი T1 არ შედის ნულოვანი მიმდევრობის ეკვივალენტურ წრეში, რადგან მისი ნეიტრალი არ არის დასაბუთებული.
ჩვენ ვადგენთ ჩანაცვლების სქემას. |
||||||||||||||||
X1C =X2C =15 Ohm |
X1L1 =X2L1 =10,6 Ohm |
X1Л2 =X2Л1 =15,1 Ohm |
||||||||||||||
X0C = 25 Ohm |
X0L1 =31,7 Ohm |
X0L2 =45,05 Ohm |
||||||||||||||
X1T1 =138 Ohm |
X1T2 =86,8 Ohm |
|||||||||||||||
X0T2 =86,8 Ohm |
||||||||||||||||
სამფაზიანი და ორფაზიანი მოკლე ჩართვის გაანგარიშება ხორციელდება ჩვეულებრივი გზით, იხილეთ ცხრილი 7.1. ცხრილი 7.1
წინააღმდეგობა თვემდე |
სამფაზიანი მოკლე ჩართვა |
მოკლე ჩართვა ორფაზიანი |
||||||
მოკლე ჩართვა X 1 ∑ = ∑ X 1 |
= (115 3) X 1 |
0.87I |
||||||
15+10.6 = 25.6 Ohm |
||||||||
25.6+15.1 =40.7 Ohm |
||||||||
25.6+ 138=163.6 Ohm |
||||||||
40.7+86.8 =127.5 Ohm |
||||||||
გრუნტის დეფექტების დენების გამოსათვლელად აუცილებელია სიმეტრიული კომპონენტების მეთოდის გამოყენება, ამ მეთოდის მიხედვით დადებითი, უარყოფითი და ნულოვანი მიმდევრობის ეკვივალენტური წინაღობები გამოითვლება ხარვეზის წერტილთან მიმართებაში და სერიულად უერთდებიან ეკვივალენტურ წრეში ერთჯერადი. -ფაზური დამიწების ხარვეზები ნახ. 7.2, ხოლო ორფაზიანი ხარვეზების სერიული/პარალელური გრუნტის მიმართ ნახ. 7.2, ბ.
X 1E |
X 2E |
X 0E |
|||||||||||||||||||||
X 1E |
X 2E |
||||||||||||||||||||||
X 0E I 0 |
|||||||||||||||||||||||
მე 0ბ |
|||||||||||||||||||||||
ბრინჯი. 7.2. მიკროსქემის დიაგრამა დადებითი, უარყოფითი და ნულოვანი თანმიმდევრობის ექვივალენტური წინააღმდეგობების დასაკავშირებლად მიწის მოკლე ჩართვის დენების გამოსათვლელად:
ა) – ერთფაზიანი; ბ) – ორფაზიანი; გ) – ნულოვანი მიმდევრობის დენების განაწილება ორ ნეიტრალურ დამიწების წერტილს შორის.
გამოვთვალოთ გრუნტის ხარვეზი, იხილეთ ცხრილები 7.2, 7.3.
დადებითი და უარყოფითი მიმდევრობის წრე შედგება ერთი ტოტისაგან: დენის წყაროდან მოკლე ჩართვამდე. ნულოვანი მიმდევრობის წრეში არის 2 ტოტი დამიწებული ნეიტრალებისგან, რომლებიც მოკლედ შერთვის დენის წყაროა და პარალელურად უნდა იყოს დაკავშირებული ეკვივალენტურ წრეში. პარალელურად დაკავშირებული ტოტების წინააღმდეგობა განისაზღვრება ფორმულით:
X 3 = (X a X b) (X a + X b) |
||||||||||||
დენის განაწილება პარალელური ტოტების გასწვრივ განისაზღვრება ფორმულებით: |
||||||||||||
I a = I E X E X a; I in = I E X E |
||||||||||||
ცხრილი 7.2 ერთფაზიანი მოკლე ჩართვის დენები |
||||||||||||
X1 E |
X2 E |
X0 E = X0 a //X0 b * |
ის |
Ikz1 |
Ikz2 |
Ikz0 |
Ikz0 a * |
Ikz0 ბ |
მოკლე ჩართვა მაქვს |
|||
I1 +I2 +I0 |
||||||||||||
*Შენიშვნა. ნულოვანი მიმდევრობის მიკროსქემის ორი პარალელურად დაკავშირებული მონაკვეთის წინააღმდეგობა განისაზღვრება ფორმულით 7.1.
**Შენიშვნა. დენი ნაწილდება ნულოვანი მიმდევრობის ორ მონაკვეთს შორის 7.2 ფორმულის მიხედვით.
ცხრილი 7.3 ორფაზიანი მოკლე ჩართვის დენები მიწასთან
X1 E |
X2 E |
X0 E * |
X0-2 E** = |
ის |
I KZ1 |
მოკლე ჩართვა 2*** |
I KZ0 |
მოკლე ჩართვა 0 a **** |
I KZ0 ბ |
IKZ *****≈ |
|
X0 E //X2 |
I1 +½ (I2 +I0) |
||||||||||
*Შენიშვნა. პარალელურად დაკავშირებული ნულოვანი მიმდევრობის მიკროსქემის ორი მონაკვეთის წინაღობა განისაზღვრება ფორმულით 7.1; გაანგარიშება შესრულებულია ცხრილში 7.2.
**Შენიშვნა. ორი პარალელურად დაკავშირებული უარყოფითი და ნულოვანი მიმდევრობის წინააღმდეგობის წინაღობა განისაზღვრება ფორმულით 7.1.
***Შენიშვნა. დენი ნაწილდება ორ უარყოფით და ნულოვანი მიმდევრობის წინააღმდეგობას შორის 7.2 ფორმულის მიხედვით.
****Შენიშვნა. დენი ნაწილდება ნულოვანი მიმდევრობის ორ მონაკვეთს შორის 7.2 ფორმულის მიხედვით.
*****Შენიშვნა. მიწასთან ორფაზიანი მოკლე ჩართვის დენი მითითებულია სავარაუდო ფორმულით, ზუსტი მნიშვნელობა განისაზღვრება გეომეტრიულად, იხილეთ ქვემოთ.
ფაზური დენების განსაზღვრა სიმეტრიული კომპონენტების გაანგარიშების შემდეგ
ერთფაზიანი მოკლე ჩართვით, მთელი მოკლე ჩართვის დენი მიედინება დაზიანებულ ფაზაში, ხოლო დანარჩენ ფაზებში დენი არ მიედინება. ყველა მიმდევრობის დენები ერთმანეთის ტოლია.
ასეთი პირობების შესასრულებლად, სიმეტრიული კომპონენტები განლაგებულია შემდეგნაირად (ნახ. 7.3):
ია 1 |
ია 2 |
I a 0 I b 0 I c 0 |
ია 0 |
||||||||||
ია 2 |
|||||||||||||
Ib 1 |
Ic 2 |
ია 1 |
|||||||||||
Ic 1 |
Ib 2 |
||||||||||||
პირდაპირი დენები |
უკუ დენებისაგან |
ნულოვანი დენები |
Ic 1 |
Ib 1 |
|||||||||
Ic 0 |
Ib 0 |
||||||||||||
თანმიმდევრული |
თანმიმდევრული |
თანმიმდევრული |
Ic 2 |
||||||||||
Ib 2 |
|||||||||||||
სურ.7.3. ვექტორული დიაგრამები სიმეტრიული კომპონენტებისთვის ერთფაზიანი მოკლე ჩართვით
ერთფაზიანი მოკლე ჩართვისთვის დენებია I1 = I2 = I0. დაზიანებულ ფაზაში ისინი ტოლია სიდიდით და ემთხვევა ფაზაში. დაუზიანებელ ფაზებში ყველა მიმდევრობის თანაბარი დენები ქმნიან ტოლგვერდა სამკუთხედს და შედეგად ყველა დენების ჯამი არის 0.
მიწასთან ორფაზიანი მოკლე ჩართვისას, დენი ერთ დაუზიანებელ ფაზაში ნულის ტოლია. დადებითი მიმდევრობის დენი უდრის საპირისპირო ნიშნის მქონე ნულოვანი და უარყოფითი მიმდევრობის დენების ჯამს. ამ დებულებებზე დაყრდნობით ვაშენებთ სიმეტრიული კომპონენტების დენებს (ნახ. 7.4):
ია 1 |
ია 1 |
ია 2 |
||||||||||||
არის 2 |
Ib 2 |
|||||||||||||
ია 0 |
||||||||||||||
I a 0 I b 0 I c 0 |
არის 2 |
Ib 2 |
||||||||||||
არის 1 |
Ib 1 |
ია 2 |
||||||||||||
Ic 0 |
არის 1 |
Ib 1 |
Ib 0 |
|||||||||||
ბრინჯი. 7.4 ორფაზიანი ხარვეზის დენების სიმეტრიული კომპონენტების ვექტორული დიაგრამები მიწასთან
აგებული სქემიდან ჩანს, რომ ფაზური დენების აგება გრუნტის ხარვეზების დროს საკმაოდ რთულია, ვინაიდან ფაზის დენის კუთხე განსხვავდება სიმეტრიული კომპონენტების კუთხიდან. ის უნდა იყოს აგებული გრაფიკულად ან გამოიყენოს ორთოგონალური პროგნოზები. თუმცა, პრაქტიკისთვის საკმარისი სიზუსტით, მიმდინარე მნიშვნელობა შეიძლება განისაზღვროს გამარტივებული ფორმულის გამოყენებით:
I f = I 1 + 1 2 (I 2 + I 0 ) = 1.5 I 1 |
7.3 ცხრილში დენები გამოითვლება ამ ფორმულის გამოყენებით.
თუ შევადარებთ ორფაზიანი მოკლე შეერთების დენებს მიწასთან 7.3 ცხრილის მიხედვით ორფაზიანი და სამფაზიანი მოკლე შერთვის დენთან 7.1 ცხრილის მიხედვით, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ორფაზიანი მოკლე შეერთების დენები -მიწასთან ჩართვა ოდნავ დაბალია, ვიდრე ორფაზიანი მოკლე ჩართვის დენი მიწასთან, ამიტომ დაცვის მგრძნობელობა უნდა განისაზღვროს ორფაზიანი მოკლედ შერთვის დენით. სამფაზიანი მოკლე შერთვის დენები, შესაბამისად, უფრო მაღალია, ვიდრე ორფაზიანი მოკლე შერთვის დენები.
ნიადაგი, შესაბამისად, მაქსიმალური მოკლე ჩართვის დენის განსაზღვრა დაცვის დასაყენებლად ხორციელდება სამფაზიანი მოკლე ჩართვის გამოყენებით. ეს ნიშნავს, რომ დაცვის გამოთვლებისთვის არ არის საჭირო ორფაზიანი მოკლედ შერთვის დენი მიწასთან და არ არის საჭირო მისი დათვლა. სიტუაცია გარკვეულწილად იცვლება ძლიერი ელექტროსადგურების ავტობუსებზე მოკლე ჩართვის დენების გაანგარიშებისას, სადაც უარყოფითი და ნულოვანი თანმიმდევრობის წინააღმდეგობა ნაკლებია, ვიდრე პირდაპირი მიმდევრობის წინააღმდეგობა. მაგრამ ამას არაფერი აქვს საერთო სადისტრიბუციო ქსელებთან და ელექტროსადგურებისთვის, დენები გამოითვლება კომპიუტერზე სპეციალური პროგრამის გამოყენებით.
7.3 აღჭურვილობის შერჩევის მაგალითები ჩიხისთვის 110-220 კვ
სქემა 7.1. ჩიხი საჰაერო ხაზი 110–220 კვ. PS1-დან და PS2-დან დენი არ არის. T1 PS1 დაკავშირებულია გამყოფისა და მოკლე ჩართვის მეშვეობით. T1 PS2 ჩართულია გადამრთველის საშუალებით. HV T1 PS2-ის ნეიტრალური მხარე დამიწებულია, ხოლო PS1-ზე ის იზოლირებულია. დაცვის მინიმალური მოთხოვნები:
ვარიანტი 1. გამოყენებული უნდა იყოს სამსაფეხურიანი დაცვა ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვისგან (პირველი ეტაპი, დროის შეფერხების გარეშე, დაყენებულია მოკლე ჩართვისგან PS2 HV ავტობუსებზე, მეორე, მოკლე დროში შეფერხებით, მოკლე ჩართვისგან. PS1 და PS2 LV ავტობუსები, მესამე ეტაპი არის მაქსიმალური დაცვა). მიწის დეფექტის დაცვა - 2 სტადია (პირველი ეტაპი, დროის შეფერხების გარეშე, დეტონირებულია ავტობუსებში გაგზავნილი დენიდან დამიწებული ტრანსფორმატორი PS2-ით, მეორე ეტაპი დროის დაყოვნებით, რაც უზრუნველყოფს მის კოორდინაციას გარე ქსელის დაცვასთან, მაგრამ არა. გამორთულია ტრანსფორმატორის PS2-ის მიერ გაგზავნილი მოკლე ჩართვის დენიდან). უნდა იქნას გამოყენებული ორჯერადი ან ერთჯერადი ავტორეკლოზერი. ხელახლა დახურვისას მგრძნობიარე ეტაპები უნდა დაჩქარდეს. დაცვა იწვევს მიწოდების ქვესადგურის ამომრთველს. დამატებითი მოთხოვნები მოიცავს დაცვას ფაზის უკმარისობისგან, დეფექტის ადგილმდებარეობის განსაზღვრას საჰაერო ხაზზე და ამომრთველის სიცოცხლის მონიტორინგს.
ვარიანტი 2. პირველისგან განსხვავებით, დამიწის ხარვეზებისგან დაცვა არის მიმართული, რაც საშუალებას იძლევა არ მოხდეს მისი კორექტირება საპირისპირო მოკლე ჩართვის დენისგან და, ამრიგად, შეასრულოს უფრო მგრძნობიარე დაცვა დროის შეფერხების გარეშე. ამ გზით შესაძლებელია მთელი ხაზის დაცვა დროის შეფერხების გარეშე.
Შენიშვნა: ეს და შემდგომი მაგალითები არ იძლევა ზუსტ რეკომენდაციებს დაცვის პარამეტრების არჩევის შესახებ; დაცვის დაყენების მითითებები გამოიყენება დაცვის ტიპების არჩევის გასამართლებლად. რეალურ პირობებში შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაცვის განსხვავებული პარამეტრი, რაც უნდა განისაზღვროს კონკრეტული დიზაინის დროს. დამცავი საშუალებები შეიძლება შეიცვალოს სხვა ტიპის დამცავი მოწყობილობებით, რომლებსაც აქვთ შესაბამისი მახასიათებლები.
დაცვების ნაკრები, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, უნდა შედგებოდეს 2 კომპლექტისაგან. დაცვა შეიძლება განხორციელდეს 2 მოწყობილობაზე, რომლებიც არჩეულია:
MiCOM P121, P122, P123, P126, P127 ALSTOM-ისგან,
F 60, F650 GE-დან
ორი REF 543 რელე ABB–დან – შერჩეული 2 შესაფერისი მოდიფიკაცია,
7SJ 511, 512, 531, 551 SIEMENS - არჩევა 2 შესაფერისი მოდიფიკაცია,
ორი SEL 551 რელე SEL-დან.
სქემა 7.2. ღია მარყუჟის ტრანზიტი ქვესადგურზე 3.
ქვესადგურ 2-ში შედის ორმაგი წრიული საჰაერო ხაზი, რომლის სექციები პარალელურად მუშაობს. შესაძლებელია ჭრილის გადატანა PS2-ზე სარემონტო რეჟიმში.
IN ამ შემთხვევაში, PS3-ზე განყოფილების ჩამრთველი ჩართულია. ტრანზიტი დახურულია მხოლოდ გადართვის დროისთვის და დაცვის არჩევისას არ არის გათვალისწინებული მისი მოკლე ჩართვა. დამიწებული ნეიტრალური ტრანსფორმატორი დაკავშირებულია PS3-ის 1 განყოფილებასთან. მე-2 და მე-3 ქვესადგურებში ერთფაზიანი მოკლე ჩართვის დენის წყარო არ არსებობს. მაშასადამე, არაელექტრო მხარეს დაცვა მუშაობს მხოლოდ „კასკადში“, მას შემდეგ, რაც ელექტროენერგიის მხარეს ხაზი გათიშულია. მოპირდაპირე მხარეს დენის ნაკლებობის მიუხედავად, დაცვა უნდა იყოს მიმართული როგორც მიწის ხარვეზებისთვის, ასევე ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვისთვის. ეს საშუალებას აძლევს მიმღებ მხარეს სწორად ამოიცნოს დაზიანებული ხაზი.
IN ზოგადად, ხანმოკლე შეფერხებით შერჩევითი დაცვის უზრუნველსაყოფად, განსაკუთრებით მოკლე ხაზებზე, საჭიროა გამოიყენოთ ოთხსაფეხურიანი დაცვა, რომლის პარამეტრები შეირჩევა შემდეგნაირად: 1 ეტაპი რეგულირდება მოკლე ჩართვისგან.
ვ ხაზის ბოლოს, მე-2 საფეხური კოორდინირებულია კასკადში პარალელური ხაზის პირველ საფეხურთან და მიმდებარე ხაზის პირველ საფეხურთან, მე-3 საფეხური კოორდინირებულია ამ საჰაერო ხაზების მეორე საფეხურებთან. მომიჯნავე ხაზთან დაცვის კოორდინაციისას მხედველობაში მიიღება ორი რეჟიმი: პირველ მონაკვეთში - 1 საჰაერო ხაზი, მეორე განყოფილებაში - 2, რაც საგრძნობლად უხეშებს დაცვას. ეს სამი საფეხური იცავს ხაზს, ხოლო ბოლო, მე-4 ეტაპი იტოვებს მიმდებარე ტერიტორიას. დროთა განმავლობაში დაცვების კოორდინაციისას მხედველობაში მიიღება ამომრთველის უკმარისობის ხანგრძლივობა, რაც ზრდის კოორდინირებული დაცვის დროის დაყოვნებას ამომრთველის გაუმართაობის ხანგრძლივობისთვის. ამჟამინდელი დაცვის პარამეტრების არჩევისას, ისინი უნდა იყოს მორგებული ორი ხაზის მთლიან დატვირთვაზე, რადგან ერთ-ერთი პარალელური ოვერჰედის ხაზი შეიძლება ნებისმიერ დროს გამორთოს და მთელი დატვირთვა დაკავშირებული იქნება ერთ საჰაერო ხაზთან.
IN როგორც დამცავი მოწყობილობების ნაწილი, დაცვის ორივე ნაკრები უნდა იყოს მიმართული. შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაცვის შემდეგი პარამეტრები:
MiCOM, P127 და P142 ALSTOM-ისგან,
F60 და F650 GE-დან,
ორი REF 543 რელე ABB-დან - არჩეულია მიმართულების ცვლილებები,
რელეები 7SJ512 და 7SJ 531 SIEMENS-ისგან,
ორი SEL 351 რელე SEL-დან.
ზოგიერთ შემთხვევაში, მგრძნობელობის, დატვირთვის დენებისაგან გამორთვის ან შერჩევითი მუშაობის უზრუნველსაყოფად, შეიძლება საჭირო გახდეს დისტანციური მართვის გამოყენება.
Z = L Z
ონალური დაცვა. ამ მიზნით, ერთ-ერთი დაცვა იცვლება დისტანციურით. დისტანციური დაცვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას:
MiCOM P433, P439, P441 ALSTOM-ისგან,
D30 GE-დან,
REL 511 ABB-დან - შერჩეულია მიმართულების მოდიფიკაციები,
რელე 7SA 511 ან 7SA 513 SIEMENS-ისგან,
რელე SEL 311 SEL-დან.
7.4. დისტანციური დაცვა
მოქმედების მიზანი და პრინციპი
დისტანციური დაცვა არის რთული მიმართულების ან არამიმართულების დაცვა შედარებით შერჩევით, დამზადებულია მინიმალური წინააღმდეგობის რელეების გამოყენებით, რომლებიც პასუხობენ ხაზის წინააღმდეგობას ხარვეზის წერტილამდე, რომელიც პროპორციულია მანძილის, ე.ი. დისტანციებზე. აქედან მოდის სახელწოდება დისტანციური დაცვა (DP). დისტანციური დაცვა პასუხობს ფაზა-ფაზა ხარვეზებს (გარდა მიკროპროცესორზე დაფუძნებული ხარვეზებისა). დისტანციური დაცვის გამართული მუშაობისთვის აუცილებელია CT კავშირიდან დენის სქემები და VT-დან ძაბვის სქემები. ძაბვის სქემების არარსებობის ან გაუმართაობის შემთხვევაში, შესაძლებელია დისტანციური მართვის გადაჭარბებული მუშაობა მიმდებარე ტერიტორიებზე მოკლე ჩართვის დროს.
კომპლექსური კონფიგურაციის ქსელებში რამდენიმე კვების წყაროს საშუალებით, მარტივი და მიმართულების დაცვა (NTZ) ვერ უზრუნველყოფს მოკლე ჩართვის შერჩევით გამორთვას. მაგალითად, მოკლე ჩართვისას W 2-ზე (ნახ. 7.5), NTZ 3 უნდა იმოქმედოს უფრო სწრაფად ვიდრე RZ I, ხოლო მოკლე ჩართვისას W 1-ზე, პირიქით, NTZ 1 უნდა იმოქმედოს უფრო სწრაფად ვიდრე RZ 3. წინააღმდეგობრივი მოთხოვნები არ შეიძლება დაკმაყოფილდეს NTZ-ის დახმარებით. გარდა ამისა, MTZ და NTZ ხშირად არ აკმაყოფილებენ სიჩქარისა და მგრძნობელობის მოთხოვნებს. კომპლექსური რგოლების ქსელებში მოკლე ჩართვის შერჩევითი გამორთვა შესაძლებელია დისტანციური სარელეო დაცვის (RD) გამოყენებით.
DZ დროის დაყოვნება t 3 დამოკიდებულია მანძილზე (მანძილზე) t 3 = f (L PK) (ნახ. 7.5) შორის
სარელეო დაცვის (პუნქტი P) და მოკლე ჩართვის წერტილის (K) დაყენების ადგილი, ანუ L PK, და იზრდება მისი გაზრდით.
მანძილი. დისტანციური ზონდირება, რომელიც ყველაზე ახლოს არის დაზიანების ადგილზე, აქვს უფრო მოკლე დროში შეფერხება, ვიდრე უფრო დისტანციური ზონდირებისას.
მაგალითად, მოკლე ჩართვის დროს K1 წერტილში (ნახ. 7.6), D32, რომელიც მდებარეობს დეფექტის ადგილთან უფრო ახლოს, მუშაობს უფრო მოკლე დროით, ვიდრე უფრო შორეული D31. თუ K2 წერტილში ასევე მოხდა მოკლე ჩართვა, მაშინ D32-ის მოქმედების ხანგრძლივობა იზრდება და მოკლე ჩართვა შერჩევით გამორთულია დაზიანების ადგილთან ყველაზე ახლოს დისტანციური ზონდირების დაცვის საშუალებით.
დისტანციური მართვის მთავარი ელემენტია დისტანციური საზომი ელემენტი (MR), რომელიც განსაზღვრავს მოკლე ჩართვის მანძილს სარელეო დაცვის ინსტალაციის ადგილიდან. წინააღმდეგობის რელეები (PC) გამოიყენება როგორც DO, რომლებიც რეაგირებენ ელექტროგადამცემი ხაზის დაზიანებული მონაკვეთის მთლიან, რეაქტიულ ან აქტიურ წინააღმდეგობაზე (Z, X, R).
ელექტროგადამცემი ხაზის ფაზის წინააღმდეგობა რელე P-ს დამონტაჟების ადგილიდან მოკლე ჩართვის წერტილამდე (წერტილი K) პროპორციულია ამ მონაკვეთის სიგრძისა, რადგან წინააღმდეგობის მნიშვნელობა მოკლე ჩართვის წერტილამდე უდრის სიგრძეს.
მონაკვეთი გამრავლებული წრფის წინაღობაზე: sp. .
ამრიგად, დისტანციური ელემენტის ქცევა, რომელიც რეაგირებს ხაზის წინააღმდეგობაზე, დამოკიდებულია მანძილზე ხარვეზის ადგილმდებარეობამდე. წინააღმდეგობის ტიპის მიხედვით, რომელზეც DO რეაგირებს (Z, X ან R), DZ იყოფა მთლიანი, რეაქტიული და აქტიური წინააღმდეგობის RE. წინააღმდეგობის რელეები, რომლებიც გამოიყენება დისტანციურ მართვაში, რათა განისაზღვროს ერთობლივი
წინააღმდეგობა Z PK მოკლე შერთვის წერტილამდე, აკონტროლეთ ძაბვა და დენი დისტანციური მართვის ადგილას (ნახ. 7.7.).
∆ - მანძილის დაცვა
TO კომპიუტერის ტერმინალები აღჭურვილია მეორადი მნიშვნელობებით U P და I P TN-დან და CT-დან. რელე შექმნილია ისე, რომ მისი ქცევა ზოგადად დამოკიდებულია U P-სა და I P-ის თანაფარდობაზე. ეს თანაფარდობა არის გარკვეული წინააღმდეგობა Z P. მოკლე ჩართვის დროს Z P = Z PK და Z PK-ის გარკვეული მნიშვნელობებით, PC ამოქმედდება; ის რეაგირებს Z P-ის შემცირებაზე, ვინაიდან მოკლე შერთვის დროს U P მცირდება
იცვლება და I P იზრდება. უმაღლეს მნიშვნელობას, რომელზეც მუშაობს კომპიუტერი, ეწოდება რელეს ოპერაციული წინააღმდეგობა Z cp.
Z p = U p I p ≤ Z cp |
ორმხრივი ელექტრომომარაგების ელექტროგადამცემ ხაზებზე რთული კონფიგურაციის ქსელებში შერჩევითობის უზრუნველსაყოფად, ხარვეზები უნდა იყოს მიმართული, მოქმედებენ მაშინ, როდესაც მოკლე ჩართვის სიმძლავრე მიმართულია ავტობუსებიდან ელექტროგადამცემ ხაზებზე. ხარვეზის მოქმედების მიმართულება უზრუნველყოფილია დამატებითი RNM-ის ან მიმართული კომპიუტერების გამოყენებით, რომლებსაც შეუძლიათ რეაგირება გაუმართაობის დენის მიმართულებაზე.
დროზე დამოკიდებულების მახასიათებლები |
||||
ბრინჯი. 7.7. დენის სქემების შეერთება და |
არ არის დისტანციური დაცვა t = f (L |
|||
ძაბვის რელეს წინააღმდეგობა |
||||
ა – დახრილი, ბ – საფეხურიანი, გ – კომბინირებული |
||||
დროის დაყოვნების მახასიათებლები |
მანძილის დაცვა |
|||
ხარვეზის მოქმედების დროის დამოკიდებულებას მანძილს ან წინააღმდეგობას ხარვეზის ადგილას t 3 = f (L PK) ან t 3 = f (Z PK) ეწოდება ხარვეზის დამახასიათებელი დროის დაყოვნება. ჰა-
ამ დამოკიდებულების ბუნებიდან გამომდინარე, PD იყოფა სამ ჯგუფად: მოქმედების დროის მზარდი (დახრილი) მახასიათებლებით, ეტაპობრივი და კომბინირებული მახასიათებლებით.
(ნახ. 7.8). საფეხურიანი PD-ები უფრო სწრაფად მუშაობენ, ვიდრე დახრილი და კომბინირებული მახასიათებლების მქონე PD-ები და, როგორც წესი, დიზაინით უფრო მარტივია. დისტანციური ზონდირება ChEAZ-ის წარმოების ეტაპობრივი მახასიათებლით, ჩვეულებრივ, ხდებოდა სამი დროის საფეხურით, რაც შეესაბამება დისტანციური ზონდირების მოქმედების სამ ზონას (ნახ. 7.8, ბ). თანამედროვე მიკროპროცესორულ დაცვას აქვს დაცვის 4, 5 ან 6 დონე. დახრილი მახასიათებლის მქონე რელეები შეიქმნა სპეციალურად სადისტრიბუციო ქსელებისთვის (მაგალითად, DZ-10).
დისტანციური დაცვის მოწყობილობების გამოყენებით ქსელის შერჩევითი დაცვის პრინციპები
ელექტროგადამცემ ხაზებზე ორმხრივი ელექტრომომარაგებით, PD-ები დამონტაჟებულია თითოეული ელექტროგადამცემი ხაზის ორივე მხარეს და უნდა იმოქმედონ ავტობუსებიდან ელექტროგადამცემი ხაზისკენ მიწოდებისას. დენის ერთი მიმართულებით მომუშავე დისტანციური რელეები უნდა იყოს კოორდინირებული ერთმანეთთან დროში და დაფარვის ზონაში ისე, რომ უზრუნველყოფილი იყოს მოკლე ჩართვის შერჩევითი გამორთვა. განსახილველ სქემაში (ნახ. 7.9.) D31, დისტანციური ზონდირება, D35 და D36, D34, D32 შეესაბამება ერთმანეთს.
იმის გათვალისწინებით, რომ დისტანციური მართვის პირველ საფეხურებს არ აქვთ დროის დაყოვნება (t I = 0), შერჩევითობის პირობის მიხედვით, ისინი არ უნდა მუშაობდნენ დაცული ელექტროგადამცემი ხაზის გარეთ. ამის საფუძველზე პირველი ეტაპის სიგრძე, რომელსაც არ აქვს დროის დაყოვნება (t I = 0), აღებულია დაცული ელექტროგადამცემი ხაზის სიგრძეზე ნაკლები და ჩვეულებრივ 0,8–0,9-ჯერ აღემატება ელექტროგადამცემი ხაზის სიგრძეს. დაცული ელექტროგადამცემი ხაზის დანარჩენი ნაწილი და მოპირდაპირე ქვესადგურის ავტობუსები დაფარულია ამ ელექტროგადამცემი ხაზის დაცვის მეორე ეტაპით. მეორე ეტაპის ხანგრძლივობა და დროის დაყოვნება შეესაბამება (ჩვეულებრივ) მომდევნო მონაკვეთის დისტანციური ზონდირების პირველი ეტაპის ხანგრძლივობასა და დროის დაყოვნებას. მაგალითად, მეორე სტუდენტი
ნახ.7.9 დისტანციური სარელეო დაცვის დროის შეფერხებების კოორდინაცია საფეხურის მახასიათებლით:
∆ z – მანძილის რელეს შეცდომა; ∆ t – სელექციურობის დონე
დისტანციური დაცვის ბოლო მესამე ეტაპი არის სარეზერვო, მისი სიგრძე შეირჩევა შემდეგი მონაკვეთის დაფარვის მდგომარეობიდან, მისი დამცავი დაცვის ან ამომრთველის გაუმართაობის შემთხვევაში. Დაინფიცირების წყაროსთან კონტაქტის დრო
მნიშვნელობა მიიღება Δ t უფრო გრძელია, ვიდრე მომდევნო მონაკვეთის მეორე ან მესამე დისტანციური ზონდირების ზონის ხანგრძლივობა. ამ შემთხვევაში, მესამე ეტაპის დაფარვის ზონა უნდა აშენდეს შემდეგი მონაკვეთის მეორე ან მესამე ზონის ბოლოდან.
ხაზის დაცვის სტრუქტურა დისტანციური დაცვის გამოყენებით
საყოფაცხოვრებო ენერგოსისტემებში DZ გამოიყენება ინტერფაზური მოკლე ჩართვის დროს მოქმედებისთვის, ხოლო ერთფაზიანი მოკლე ჩართვების დროს მოქმედებისთვის გამოიყენება უფრო მარტივი ეტაპობრივი ნულოვანი მიმდევრობის გადაჭარბებული დენის დაცვა (NP). მიკროპროცესორული აღჭურვილობის უმეტესობას აქვს დისტანციური დაცვა, რომელიც მოქმედებს ყველა სახის დაზიანებისთვის, მიწისქვეშა ხარვეზების ჩათვლით. წინააღმდეგობის რელე (RS) დაკავშირებულია VT და CT მეშვეობით პირველადი ძაბვები
დაცული ელექტროგადამცემი ხაზის დასაწყისი. მეორადი ძაბვა კომპიუტერის ტერმინალებზე: U p = U pn K II და მეორადი დენი: I p = I pn K I.
წინააღმდეგობა რელეს შეყვანის ტერმინალებზე განისაზღვრება გამოხატულებით.
ელექტროენერგიის უწყვეტი და საიმედო ტრანსპორტირება მომხმარებლებისთვის ერთ-ერთი მთავარი ამოცანაა, რომელსაც ენერგეტიკის ინჟინრები მუდმივად წყვეტენ. ამის უზრუნველსაყოფად შეიქმნა ელექტრო ქსელები, რომლებიც შედგება გამანაწილებელი ქვესადგურებისა და მათ დამაკავშირებელი ელექტროგადამცემი ხაზებისგან. ენერგიის დიდ დისტანციებზე გადასატანად გამოიყენება საყრდენები, საიდანაც შეჩერებულია დამაკავშირებელი მავთულები. ისინი იზოლირებულია მათსა და მიწას შორის ატმოსფერული ჰაერის ფენით. ასეთ ხაზებს უწოდებენ საჰაერო ხაზებს იზოლაციის ტიპის გამო.
თუ სატრანსპორტო ხაზის მანძილი მცირეა ან უსაფრთხოების მიზნით აუცილებელია ელექტროგადამცემი ხაზის მიწაში დამალვა, მაშინ გამოიყენება კაბელები.
საჰაერო და საკაბელო ელექტროგადამცემი ხაზები მუდმივად იმყოფება ძაბვის ქვეშ, რომლის სიდიდე განისაზღვრება ელექტრო ქსელის სტრუქტურით.
ელექტროგადამცემი ხაზის სარელეო დაცვის დანიშნულება
თუ კაბელის ან გრძელი საჰაერო ხაზის რომელიმე ნაწილის იზოლაცია დაზიანებულია, ხაზზე გამოყენებული ძაბვა ქმნის გაჟონვას ან მოკლე ჩართვის დენს დაზიანებულ ზონაში.
საიზოლაციო უკმარისობის მიზეზები შეიძლება იყოს სხვადასხვა ფაქტორები, რომლებსაც შეუძლიათ საკუთარი თავის აღმოფხვრა ან მათი დესტრუქციული ეფექტის გაგრძელება. მაგალითად, ელექტროგადამცემი ხაზის სადენებს შორის მოფრენილმა ღორმა ფრთებით შექმნა ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვა და დაიწვა, როდესაც ახლოს დაეცა.
ან ხე, რომელიც ძალიან ახლოს იზრდებოდა საყრდენთან, ქარიშხლის დროს ქარის ნაკადულმა მავთულებზე ააფეთქა და დაამოკლე ისინი.
პირველ შემთხვევაში მოკლე ჩართვა მოხდა ხანმოკლე პერიოდის განმავლობაში და გაქრა, ხოლო მეორე შემთხვევაში იზოლაციის უკმარისობა ხანგრძლივია და საჭიროებს აღმოფხვრას ელექტრო ტექნიკური პერსონალის მიერ.
ასეთმა დაზიანებამ შეიძლება დიდი ზიანი მიაყენოს ენერგეტიკულ საწარმოებს. შედეგად მიღებული მოკლე სქემების დენებს აქვთ უზარმაზარი თერმული ენერგია, რომელსაც შეუძლია დაწვა არა მხოლოდ მიწოდების ხაზების მავთულები, არამედ გაანადგუროს ელექტრომოწყობილობა მიწოდების ქვესადგურებში.
ამ მიზეზების გამო, ყველა დაზიანება, რომელიც ხდება ელექტროგადამცემ ხაზებზე, დაუყოვნებლივ უნდა აღმოიფხვრას. ეს მიიღწევა მიწოდების მხარეს დაზიანებული ხაზიდან ძაბვის მოხსნით. თუ ასეთი ელექტროგადამცემი ხაზი იღებს ენერგიას ორივე მხრიდან, მაშინ ორივემ უნდა გამორთოს ძაბვა.
ყველა ელექტროგადამცემი ხაზის მდგომარეობის ელექტრული პარამეტრების მუდმივი მონიტორინგის და მათგან ძაბვის მოხსნის ფუნქციები ყველა მხრიდან საგანგებო სიტუაციების შემთხვევაში ენიჭება რთულ ტექნიკურ სისტემებს, რომლებსაც ტრადიციულად უწოდებენ სარელეო დაცვას.
ზედსართავი სახელი "რელე" მომდინარეობს ელექტრომაგნიტურ რელეებზე დაფუძნებული ელემენტის ბაზიდან, რომლის დიზაინი წარმოიშვა პირველი ელექტროგადამცემი ხაზების მოსვლასთან ერთად და დღემდე იხვეწება.
მოდულური დამცავი მოწყობილობები, რომლებიც ფართოდ არის დანერგილი ენერგეტიკის ინჟინრების პრაქტიკაში, ჯერ კიდევ არ გამორიცხავს სარელეო მოწყობილობების სრულ ჩანაცვლებას და, დადგენილი ტრადიციის მიხედვით, ასევე შედის სარელეო დამცავ მოწყობილობებში.
სარელეო დაცვის კონსტრუქციის პრინციპები
ქსელის მონიტორინგის ორგანოები
ელექტროგადამცემი ხაზების ელექტრული პარამეტრების მონიტორინგისთვის აუცილებელია საზომი ორგანოები, რომლებსაც შეუძლიათ მუდმივად აკონტროლონ ნებისმიერი გადახრები ქსელში ნორმალური რეჟიმიდან და, ამავე დროს, დააკმაყოფილონ უსაფრთხო მუშაობის პირობები.
ყველა ძაბვის ელექტროგადამცემ ხაზებში ეს ფუნქცია ენიჭება ინსტრუმენტის ტრანსფორმატორებს. ისინი იყოფა ტრანსფორმატორებად:
მიმდინარე (CT);
ძაბვა (VT).
იმის გამო, რომ დაცვის მუშაობის ხარისხს უდიდესი მნიშვნელობა აქვს მთელი ელექტრული სისტემის საიმედოობისთვის, ექსპლუატაციის სიზუსტის გაზრდილი მოთხოვნები დაწესებულია CT და VT-ების გაზომვაზე, რომლებიც განისაზღვრება მათი მეტროლოგიური მახასიათებლებით.
ინსტრუმენტის ტრანსფორმატორების სიზუსტის კლასები სარელეო დაცვისა და ავტომატიზაციის მოწყობილობებში გამოსაყენებლად (რელეს დაცვა და ავტომატიზაცია) სტანდარტიზებულია მნიშვნელობებით "0.5", "0.2" და "P".
ძაბვის ტრანსფორმატორები
110 კვ ძაბვის საჰაერო ხაზზე ძაბვის ტრანსფორმატორების დაყენების ზოგადი ხედი ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე.
აქ ხედავთ, რომ VT არ არის დამონტაჟებული სადმე გრძელი ხაზის გასწვრივ, არამედ ელექტრო ქვესადგურის გადამრთველზე. თითოეული ტრანსფორმატორი დაკავშირებულია თავისი პირველადი ტერმინალებით შესაბამის საჰაერო ხაზის მავთულთან და დამიწების წრესთან.
მეორადი გრაგნილების მიერ გარდაქმნილი ძაბვა გამოდის 1P და 2P გადამრთველებით დენის კაბელის შესაბამისი ბირთვების გასწვრივ. დაცვისა და საზომ მოწყობილობებში გამოსაყენებლად, მეორადი გრაგნილები დაკავშირებულია ვარსკვლავისა და დელტას კონფიგურაციაში, როგორც ნაჩვენებია სურათზე TN-110 კვ.
სარელეო დაცვის შესამცირებლად და ზუსტად მუშაობისთვის გამოიყენება სპეციალური დენის კაბელი და გაზრდილი მოთხოვნები დგება მის მონტაჟსა და ექსპლუატაციაზე.
საზომი ძაბვის ტრანსფორმატორები იქმნება ელექტროგადამცემი ხაზის ძაბვის თითოეული ტიპისთვის და შეიძლება დაკავშირებული იყოს სხვადასხვა სქემების მიხედვით გარკვეული ამოცანების შესასრულებლად. მაგრამ ისინი ყველა მუშაობენ ზოგად პრინციპზე - ელექტროგადამცემი ხაზის ძაბვის წრფივი მნიშვნელობის გადაქცევა მეორად მნიშვნელობად 100 ვოლტად ზუსტი კოპირებით და ხაზს უსვამს პირველადი ჰარმონიკის ყველა მახასიათებელს გარკვეული მასშტაბით.
VT ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი განისაზღვრება პირველადი და მეორადი სქემების წრფივი ძაბვების თანაფარდობით. მაგალითად, განსახილველი 110 კვ საჰაერო ხაზისთვის წერია შემდეგნაირად: 110000/100.
ინსტრუმენტის დენის ტრანსფორმატორები
ეს მოწყობილობები ასევე გარდაქმნის ხაზის პირველად დატვირთვას მეორად მნიშვნელობებად, პირველადი დენის ჰარმონიაში ყველა ცვლილების მაქსიმალური განმეორებით.
ელექტრული აღჭურვილობის მუშაობისა და მოვლის სიმარტივის მიზნით, ისინი ასევე დამონტაჟებულია ქვესადგურის გადამრთველებზე.
ისინი შედიან ოვერჰედის ხაზის წრეში VT-ებისგან განსხვავებულად: მათი პირველადი გრაგნილით, რომელიც ჩვეულებრივ წარმოდგენილია მხოლოდ ერთი შემობრუნებით პირდაპირი დენის გამტარის სახით, ისინი უბრალოდ ჭრიან ხაზის თითოეულ ფაზურ მავთულს. ეს ნათლად ჩანს ზემოთ მოცემულ ფოტოში.
CT ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი განისაზღვრება ნომინალური მნიშვნელობების არჩევის თანაფარდობით ელექტროგადამცემი ხაზის დიზაინის ეტაპზე. მაგალითად, თუ ელექტროგადამცემი ხაზი შექმნილია 600 ამპერის დენების გადასატანად, ხოლო 5 ა ამოიღება CT-ის მეორად მხარეს, მაშინ გამოიყენება აღნიშვნა 600/5.
ენერგეტიკულ სექტორში არსებობს ორი სტანდარტი მეორადი დენის მნიშვნელობებისთვის, რომლებიც გამოიყენება:
5 A ყველა CT-სთვის 110 კვ-მდე ჩათვლით;
1 A ხაზებისთვის 330 კვ და ზემოთ.
CT-ის მეორადი გრაგნილები დაკავშირებულია დამცავ მოწყობილობებთან დასაკავშირებლად სხვადასხვა სქემების მიხედვით:
სრული ვარსკვლავი;
არასრული ვარსკვლავი;
სამკუთხედი.
თითოეულ კავშირს აქვს საკუთარი სპეციფიკური მახასიათებლები და გამოიყენება გარკვეული სახის დაცვისთვის სხვადასხვა გზით. ხაზის დენის ტრანსფორმატორებისა და დენის რელეს გრაგნილების დამაკავშირებელი მაგალითი სრული ვარსკვლავის წრეში ნაჩვენებია სურათზე.
ეს უმარტივესი და ყველაზე გავრცელებული ჰარმონიული ფილტრი გამოიყენება სარელეო დაცვის ბევრ სქემაში. მასში, თითოეული ფაზის დენები აკონტროლებს ამავე სახელწოდების ინდივიდუალური რელეს და ყველა ვექტორის ჯამი გადის გრაგნილზე, რომელიც დაკავშირებულია საერთო ნეიტრალურ მავთულთან.
დენის და ძაბვის საზომი ტრანსფორმატორების გამოყენების მეთოდი შესაძლებელს ხდის ელექტროენერგეტიკულ მოწყობილობებზე მომხდარი პირველადი პროცესების ზუსტად გადატანას მეორად წრეში, სარელეო დაცვის აპარატურაში გამოსაყენებლად და ლოგიკური მოწყობილობების მუშაობის ალგორითმების შექმნა მოწყობილობებზე გადაუდებელი პროცესების აღმოსაფხვრელად. .
მიღებული ინფორმაციის დამუშავების ორგანოები
სარელეო დაცვაში მთავარი სამუშაო ელემენტია რელე - ელექტრული მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს ორ ძირითად ფუნქციას:
აკონტროლებს კონტროლირებადი პარამეტრის ხარისხს, მაგალითად, დენს და ნორმალურ რეჟიმში სტაბილურად ინარჩუნებს და არ ცვლის მისი საკონტაქტო სისტემის მდგომარეობას;
კრიტიკული მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ, რომელსაც ეწოდება მითითებული წერტილი ან რეაგირების ბარიერი, ის მყისიერად ცვლის კონტაქტების პოზიციას და რჩება ამ მდგომარეობაში, სანამ კონტროლირებადი მნიშვნელობა არ დაბრუნდება ნორმალური მნიშვნელობების არეალში.
დენის და ძაბვის რელეების მეორად სქემებთან დამაკავშირებელი სქემების ფორმირების პრინციპები გვეხმარება ვექტორული სიდიდის მიხედვით სინუსოიდური ჰარმონიების წარმოდგენის გაგებაში მათი წარმოდგენით კომპლექსურ სიბრტყეზე.
სურათის ბოლოში ნაჩვენებია ვექტორული დიაგრამა სინუსოიდების განაწილების ტიპიური შემთხვევისთვის სამ ფაზაზე A, B, C მომხმარებლებისთვის ელექტრომომარაგების მუშაობის რეჟიმის დროს.
დენის და ძაბვის სქემების მდგომარეობის მონიტორინგი
ნაწილობრივ, მეორადი სიგნალების დამუშავების პრინციპი ნაჩვენებია დიაგრამაში CT-ების და სარელეო გრაგნილების დასაკავშირებლად ORU-110-ზე სრული ვარსკვლავისა და VT მიკროსქემის მიხედვით. ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ შეკრიბოთ ვექტორები ქვემოთ ნაჩვენები გზებით.
სარელეო გრაგნილის ჩართვა ამ ფაზის ნებისმიერ ჰარმონიაში საშუალებას გაძლევთ სრულად აკონტროლოთ მასში მიმდინარე პროცესები და გამორთოთ მიკროსქემის მუშაობა ავარიის შემთხვევაში. ამისათვის საკმარისია გამოიყენოთ დენის ან ძაბვის სარელეო მოწყობილობების შესაბამისი დიზაინი.
მოცემული სქემები სხვადასხვა ფილტრების მრავალფეროვანი გამოყენების განსაკუთრებული შემთხვევაა.
ხაზში გამავალი სიმძლავრის კონტროლის მეთოდები
სარელეო დამცავი მოწყობილობები აკონტროლებენ სიმძლავრის რაოდენობას იმავე დენის და ძაბვის ტრანსფორმატორების წაკითხვის საფუძველზე. ამ შემთხვევაში გამოიყენება კარგად ცნობილი ფორმულები და ურთიერთობები მთლიან, აქტიურ და რეაქტიულ სიმძლავრეებსა და მათ მნიშვნელობებს შორის, რომლებიც გამოხატულია დენებისა და ძაბვების ვექტორებით.
აქ მხედველობაში მიიღება, რომ მიმდინარე ვექტორი წარმოიქმნება მიმართული emf ხაზის წინააღმდეგობის მიმართ და თანაბრად გადალახავს მის აქტიურ და რეაქტიულ ნაწილებს. მაგრამ ამ შემთხვევაში, ძაბვის ვარდნა ხდება Ua და Up კომპონენტების მქონე ადგილებში, ძაბვის სამკუთხედის მიერ აღწერილი კანონების შესაბამისად.
ელექტროენერგიის გადატანა შესაძლებელია ხაზის ერთი ბოლოდან მეორეზე და მისი მიმართულების შეცვლაც კი ელექტროენერგიის ტრანსპორტირებისას.
მისი მიმართულებით ცვლილებები წარმოიქმნება:
ტვირთის გადართვა საოპერაციო პერსონალის მიერ;
სიმძლავრის რყევები სისტემაში გარდამავალი პროცესებისა და სხვა ფაქტორების გავლენის გამო;
საგანგებო პირობების წარმოქმნა.
დენის რელეები (RM), რომლებიც მუშაობენ როგორც სარელეო დაცვისა და ავტომატიზაციის ნაწილი, ითვალისწინებენ მისი მიმართულებების რყევებს და კონფიგურირებულია იმისთვის, რომ იმუშაონ კრიტიკული მნიშვნელობის მიღწევისას.
ხაზის წინააღმდეგობის კონტროლის გზები
სარელეო დამცავ მოწყობილობებს, რომლებიც აფასებენ მანძილს მოკლე ჩართვის მდებარეობამდე ელექტრული წინააღმდეგობის გაზომვის საფუძველზე, ეწოდება მანძილის დაცვას, ან მოკლედ დისტანციურ დაცვას. ისინი ასევე იყენებენ დენის და ძაბვის სატრანსფორმატორო სქემებს თავიანთ მუშაობაში.
წინააღმდეგობის გასაზომად გამოიყენება ის, რომელიც აღწერილია სქემის განსახილველი განყოფილებისთვის.
როდესაც სინუსოიდური დენი გადის აქტიურ, ტევადურ და ინდუქციურ რეაქტორებში, მათზე ძაბვის ვარდნის ვექტორი იხრება სხვადასხვა მიმართულებით. ეს გათვალისწინებულია სარელეო დაცვის ქცევით.
წინააღმდეგობის რელეების (RS) მრავალი სახეობა მუშაობს ამ პრინციპის მიხედვით სარელეო დაცვისა და ავტომატიზაციის მოწყობილობებში.
ხაზზე სიხშირის კონტროლის გზები
ელექტროგადამცემი ხაზის გასწვრივ გადაცემული ჰარმონიული დენის რხევის პერიოდის სტაბილურობის შესანარჩუნებლად გამოიყენება სიხშირის კონტროლის რელეები. ისინი მუშაობენ ჩაშენებული გენერატორის მიერ წარმოქმნილი საცნობარო სინუსოიდის შედარების პრინციპით ხაზის საზომი ტრანსფორმატორებიდან მიღებულ სიხშირესთან.
ამ ორი სიგნალის დამუშავების შემდეგ, სიხშირის რელე განსაზღვრავს კონტროლირებადი ჰარმონიის ხარისხს და, როდესაც მითითებული მნიშვნელობა მიიღწევა, ცვლის საკონტაქტო სისტემის პოზიციას.
ხაზის პარამეტრების მონიტორინგის მახასიათებლები ციფრული დაცვით
მიკროპროცესორული განვითარება, რომელიც ცვლის სარელეო ტექნოლოგიებს, ასევე არ შეუძლია იმუშაოს დენებისა და ძაბვების მეორადი მნიშვნელობების გარეშე, რომლებიც აღებულია CT და VT ინსტრუმენტის ტრანსფორმატორებიდან.
ციფრული დაცვის ფუნქციონირებისთვის, მეორადი სინუსოიდის შესახებ ინფორმაცია მუშავდება შერჩევის მეთოდებით, რომლებიც შედგება ანალოგური სიგნალის მაღალი სიხშირის ზედმეტად დაფიქსირება და კონტროლირებადი პარამეტრის ამპლიტუდის დაფიქსირება გრაფიკების კვეთაზე.
მცირე შერჩევის საფეხურის, სწრაფი დამუშავების მეთოდებისა და მათემატიკური დაახლოების მეთოდის გამოყენების გამო, მიღებულია მეორადი დენებისა და ძაბვების გაზომვის მაღალი სიზუსტე.
ამ გზით გამოთვლილი ციფრული მნიშვნელობები გამოიყენება მიკროპროცესორული მოწყობილობების მუშაობის ალგორითმში.
სარელეო დაცვისა და ავტომატიზაციის ლოგიკური ნაწილი
მას შემდეგ, რაც ელექტროგადამცემი ხაზებით გადაცემული დენებისა და ძაბვების პირველადი მნიშვნელობები მოდელირებულია ინსტრუმენტული ტრანსფორმატორებით, შერჩეული ფილტრებით დასამუშავებლად და აღიქმება დენის, ძაბვის, სიმძლავრის, წინააღმდეგობის და სიხშირის სარელეო მოწყობილობების მგრძნობიარე ორგანოების მიერ, დგება ჯერი. ლოგიკური სარელეო სქემები მუშაობისთვის.
მათი დიზაინი დაფუძნებულია რელეებზე, რომლებიც მუშაობენ პირდაპირი, გამოსწორებული ან ალტერნატიული ძაბვის დამატებითი წყაროდან, რომელსაც ასევე უწოდებენ ოპერაციულს და მისგან მომუშავე სქემები ფუნქციონირებს. ამ ტერმინს აქვს ტექნიკური მნიშვნელობა: გააკეთეთ თქვენი გადამრთველები ძალიან სწრაფად, ზედმეტი შეფერხებების გარეშე.
ლოგიკური წრედის მუშაობის სიჩქარე დიდწილად განსაზღვრავს საგანგებო სიტუაციის გამორთვის სიჩქარეს და, შესაბამისად, მისი დესტრუქციული შედეგების ხარისხს.
დავალებების შესრულების მეთოდის მიხედვით, საოპერაციო სქემებში მომუშავე რელეებს ეწოდება შუალედური: ისინი იღებენ სიგნალს საზომი დაცვის ელემენტიდან და გადასცემენ მას კონტაქტების გადართვის აღმასრულებელი ორგანოებისთვის: გამომავალი რელეები, სოლენოიდები, ელექტრომაგნიტები გამორთვის ან ჩართვისთვის. დენის გადამრთველებზე.
შუალედურ რელეებს, როგორც წესი, აქვთ რამდენიმე წყვილი კონტაქტი, რომლებიც მუშაობენ მიკროსქემის დახურვის ან გასახსნელად. ისინი გამოიყენება სხვადასხვა სარელეო დამცავ მოწყობილობებს შორის ბრძანებების ერთდროული რეპროდუქციისთვის.
დროის შეფერხება საკმაოდ ხშირად შედის სარელეო დაცვის ოპერაციულ ალგორითმში, რათა უზრუნველყოს შერჩევითობის პრინციპი და გარკვეული ალგორითმის თანმიმდევრობის ფორმირება. ის ბლოკავს დაცვის მუშაობას პარამეტრის ხანგრძლივობის განმავლობაში.
ეს შეფერხების შეყვანა იქმნება სპეციალური დროის რელეების (RT) გამოყენებით, რომლებსაც აქვთ საათის მექანიზმი, რომელიც გავლენას ახდენს მათი კონტაქტების მუშაობის სიჩქარეზე.
სარელეო დაცვის ლოგიკური ნაწილი იყენებს ერთ-ერთ ალგორითმს, რომელიც შექმნილია სხვადასხვა შემთხვევებისთვის, რომლებიც შეიძლება წარმოიშვას კონკრეტული კონფიგურაციისა და ძაბვის ელექტროგადამცემ ხაზზე.
მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია მივცეთ ორი სარელეო დაცვის ლოგიკის მოქმედების მხოლოდ რამდენიმე სახელი, რომელიც ეფუძნება ელექტროგადამცემი ხაზის დენის კონტროლს:
მიმდინარე გათიშვა (სიჩქარის აღნიშვნა) დროის შეფერხების გარეშე ან დაყოვნებით (RF-ის სელექციურობის უზრუნველყოფა) დენის მიმართულების გათვალისწინებით (RM რელეს გამო) ან მის გარეშე;
ჭარბი დენის დაცვა, რომელიც შეიძლება აღიჭურვოს იგივე კონტროლით, როგორც გათიშვა, დასრულებულია ხაზის მინიმალური ძაბვის შემოწმებით ან მის გარეშე.
სარელეო დაცვის ლოგიკის მოქმედება ხშირად მოიცავს სხვადასხვა მოწყობილობების ავტომატიზაციის ელემენტებს, მაგალითად:
დენის ამომრთველის ერთფაზიანი ან სამფაზიანი ხელახალი დახურვა;
სარეზერვო დენის ჩართვა;
აჩქარება;
სიხშირის გადმოტვირთვა.
ხაზის დაცვის ლოგიკური ნაწილი შეიძლება გაკეთდეს პატარა სარელეო განყოფილებაში, პირდაპირ დენის გადამრთველის ზემოთ, რაც დამახასიათებელია 10 კვ-მდე ძაბვის მქონე გარე გადამრთველებისთვის, ან იკავებს რამდენიმე 2x0.8 მ პანელს სარელეო ოთახში.
მაგალითად, 330 კვ ხაზის დაცვის ლოგიკა შეიძლება განთავსდეს ცალკეულ დამცავ პანელებზე:
რეზერვი;
DZ - დისტანციური;
DFZ - დიფერენციალური ფაზა;
HFB - მაღალი სიხშირის ბლოკირება;
OAPV;
აჩქარება.
გამომავალი სქემები
ხაზის სარელეო დაცვის საბოლოო ელემენტია გამომავალი წრე. მათი ლოგიკა ასევე ეფუძნება შუალედური რელეების გამოყენებას.
გამომავალი სქემები ქმნიან ხაზის გადამრთველების მუშაობის წესრიგს და განსაზღვრავენ ურთიერთქმედებას მიმდებარე კავშირებთან, მოწყობილობებთან (მაგალითად, ამომრთველის გაუმართაობა - სარეზერვო გამორთვა) და სხვა სარელეო დაცვის ელემენტებთან.
მარტივი ხაზის დაცვას შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ ერთი გამომავალი რელე, რომლის მოქმედება იწვევს ამომრთველის გამორთვას. განშტოებული დაცვის რთულ სისტემებში იქმნება სპეციალური ლოგიკური სქემები, რომლებიც მუშაობენ კონკრეტული ალგორითმის მიხედვით.
ძაბვის საბოლოო ამოღება ხაზიდან საგანგებო სიტუაციის შემთხვევაში ხორციელდება დენის ჩამრთველით, რომელიც მოქმედებს გამორთვის ელექტრომაგნიტის ძალით. მისი მუშაობისთვის მიეწოდება სპეციალური დენის სქემები, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლოს ძლიერ დატვირთვას.კი.
ჩივილი
ნაწილი 3. დაცვა და ავტომატიზაცია
თავი 3.2. სარელეო დაცვა
საჰაერო ხაზების დაცვა 110-500 კვ ძაბვის ქსელებში ეფექტურად დამიწებული ნეიტრალით
3.2.106. 110-500 კვ ქსელებში ეფექტური დამიწებული ნეიტრალური ხაზებისთვის, უზრუნველყოფილი უნდა იყოს სარელეო დამცავი მოწყობილობები მრავალფაზიანი ხარვეზებისა და მიწის ხარვეზებისგან.
3.2.107. დაცვები აღჭურვილი უნდა იყოს მოწყობილობებით, რომლებიც ბლოკავს მათ მოქმედებას რხევების დროს, თუ ქსელში შესაძლებელია რხევები ან ასინქრონული მოძრაობა, რომლის დროსაც შესაძლებელია გადაჭარბებული დაცვის ოპერაციები. ნებადართულია დაცვის შესრულება დამბლოკავი მოწყობილობების გარეშე, თუ ის დროულად არის მორგებული რხევებისგან (დაახლოებით 1,5-2 წმ).
3.2.108. 330 კვ და ზემოთ ხაზებისთვის, დაცვა უნდა იყოს უზრუნველყოფილი, როგორც მთავარი, რომელიც მოქმედებდეს შეფერხების გარეშე მოკლე ჩართვის დროს დაცული ტერიტორიის ნებისმიერ წერტილში.
110-220 კვ ძაბვის ხაზებისთვის, ძირითადი დაცვის ტიპის საკითხი, მათ შორის დაცვის გამოყენების აუცილებლობა, რომელიც მოქმედებს დაუყოვნებლად მოკლე ჩართვის დროს დაცული ტერიტორიის ნებისმიერ წერტილში, უნდა გადაწყდეს, პირველ რიგში, იმის გათვალისწინებით. ენერგოსისტემის სტაბილურობის შენარჩუნების მოთხოვნა. უფრო მეტიც, თუ ენერგოსისტემის მუშაობის მდგრადობის გამოთვლების მიხედვით სხვა, უფრო მკაცრი მოთხოვნები არ არის დაწესებული, შეიძლება მივიღოთ, რომ მითითებული მოთხოვნა, როგორც წესი, დაკმაყოფილებულია სამფაზიანი მოკლე ჩართვების დროს, რომელშიც ნარჩენი ძაბვა ელექტროსადგურების და ქვესადგურების ავტობუსებზე არის 0.6-0, 7-ზე დაბლა. უ nom, გამორთეთ დროის შეფერხების გარეშე. ნარჩენი სტრესის დაბალი ღირებულება (0.6 უ nom) შეიძლება დაშვებული იყოს 110 კვ ხაზებზე, ნაკლებად კრიტიკულ 220 კვ ხაზებზე (ძალიან განშტოებულ ქსელებში, სადაც მომხმარებელთა ელექტროენერგია საიმედოდ არის მიწოდებული რამდენიმე მხრიდან), ასევე უფრო კრიტიკულ 220 კვ ხაზებზე იმ შემთხვევებში, როდესაც მოკლე ჩართვა ხდება. არ გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი გამონადენი დატვირთვები.
110-220 კვ ხაზებზე დაყენებული დაცვის ტიპის არჩევისას, ენერგოსისტემის სტაბილურობის შენარჩუნების მოთხოვნის გარდა, გასათვალისწინებელია შემდეგი:
1. ატომური ელექტროსადგურიდან გამავალ 110 კვ და უფრო მაღალი სიმძლავრის ხაზებზე, აგრეთვე მიმდებარე ქსელის ყველა ელემენტზე, რომლებზეც მრავალფაზიანი მოკლე ჩართვისას დადებითი თანმიმდევრობით ჩნდება ნარჩენი ძაბვა ბირთვის უფრო მაღალი ძაბვის მხარეს. ელექტროსადგურების ერთეულები შეიძლება შემცირდეს ნომინალური მნიშვნელობის 0,45-ზე მეტზე, მაღალსიჩქარიანი დაცვის სიჭარბე დროის დაყოვნებით არაუმეტეს 1,5 წმ ამომრთველის მოქმედების გათვალისწინებით.
2. ხარვეზები, რომელთა გამორთვა დროის დაყოვნებით შეიძლება გამოიწვიოს კრიტიკული მომხმარებლების მუშაობის შეფერხება, უნდა გამოირთვოთ დროის დაყოვნების გარეშე (მაგალითად, ხარვეზები, რომლებშიც ნარჩენი ძაბვა იქნება ელექტროსადგურების და ქვესადგურების ავტობუსებზე. იყოს 0.6-ზე დაბლა უ nom, თუ მათი გამორთვა დროის დაგვიანებით შეიძლება გამოიწვიოს თვითგამორთვა ძაბვის ზვავის გამო, ან დაზიანება ნარჩენი ძაბვით 0.6. უ nom ან მეტი, თუ მათი გამორთვა დროის დაგვიანებით შეიძლება გამოიწვიოს ტექნოლოგიის დარღვევა).
3. მაღალსიჩქარიანი ავტომატური გადაკეტვის აუცილებლობის შემთხვევაში, ხაზზე უნდა დამონტაჟდეს ჩქაროსნული დამცავი, რომელიც უზრუნველყოფს დაზიანებული ხაზის გათიშვას ორივე მხრიდან დროის დაყოვნების გარეშე.
4. დეფექტების დროითი დაგვიანებით გათიშვისას ნომინალურ დენზე რამდენჯერმე მაღალი დენებით, შესაძლებელია გამტარების დაუშვებელი გადახურება.
ნებადართულია მაღალსიჩქარიანი დაცვის გამოყენება რთულ ქსელებში და ზემოთ ჩამოთვლილი პირობების არარსებობის შემთხვევაში, თუ ეს აუცილებელია შერჩევითობის უზრუნველსაყოფად.
3.2.109. მდგრადობის მოთხოვნების უზრუნველყოფის შეფასებისას, ნარჩენი სტრესის მნიშვნელობებზე დაყრდნობით 3.2.108, აუცილებელია იხელმძღვანელოთ შემდეგით:
1. ელექტროსადგურებს ან ენერგოსისტემებს შორის ერთჯერადი შეერთებისთვის, 3.2.108-ში მითითებული ნარჩენი ძაბვა უნდა შემოწმდეს ამ კავშირში შემავალ ქვესადგურებსა და ელექტროსადგურების ავტობუსებზე, მოკლე ჩართვით ამ ავტობუსებიდან გამავალ ხაზებზე, გარდა კავშირის შემქმნელი ხაზებისთვის; ერთი კავშირისთვის, რომელიც შეიცავს მონაკვეთების ნაწილს პარალელური ხაზებით - ასევე მოკლე ჩართვით თითოეულ ამ პარალელურ ხაზზე.
2. ელექტროსადგურებს ან ენერგოსისტემას შორის რამდენიმე შეერთების არსებობის შემთხვევაში, 3.2.108-ში მითითებული ნარჩენი ძაბვის სიდიდე უნდა შემოწმდეს მხოლოდ იმ ქვესადგურების ან ელექტროსადგურების ავტობუსებზე, სადაც არის ეს შეერთებები, მოკლე ჩართვის შემთხვევაში. კავშირებზე და ამ ავტობუსებიდან მომარაგებულ სხვა ხაზებზე, აგრეთვე საკომუნიკაციო ქვესადგურის ავტობუსებით მომუშავე ხაზებზე.
3. ნარჩენი ძაბვა უნდა შემოწმდეს მოკლე ჩართვის დროს დაცვის პირველი საფეხურით დაფარული ზონის ბოლოს კასკადური დეფექტის გამორთვის რეჟიმში, ანუ ამომრთველის გამორთვის შემდეგ ხაზის მოპირდაპირე ბოლოდან დაცვით დროის გარეშე. დაგვიანებით.
3.2.110. პოლიფაზური ხარვეზებისგან ცალმხრივი ელექტრომომარაგების მქონე ერთ ხაზებზე უნდა დამონტაჟდეს საფეხურის დენის დაცვა ან საფეხურის დენისა და ძაბვის დაცვა. თუ ასეთი დაცვა არ აკმაყოფილებს მგრძნობელობის ან ხარვეზის გამორთვის სიჩქარის მოთხოვნებს (იხ. 3.2.108), მაგალითად, სათავე განყოფილებებში, ან თუ ეს მიზანშეწონილია მიმდებარე მონაკვეთების დაცვის კოორდინაციის პირობაზე დაცვით. განსახილველ მონაკვეთზე უნდა იყოს უზრუნველყოფილი ეტაპობრივი დისტანციური დაცვა. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში რეკომენდებულია დენის გამორთვის გამოყენება დროის შეფერხების გარეშე, როგორც დამატებითი დაცვა.
როგორც წესი, საფეხურის დენის მიმართულების ან არამიმართულების ნულოვანი თანმიმდევრობის დაცვა უნდა იყოს უზრუნველყოფილი მიწის ხარვეზებისგან. დაცვა უნდა დამონტაჟდეს, როგორც წესი, მხოლოდ იმ მხარეებზე, საიდანაც შესაძლებელია ელექტროენერგიის მიწოდება.
რამდენიმე ზედიზედ მონაკვეთისგან შემდგარი ხაზებისთვის, გამარტივების მიზნით, ნებადართულია არაშერჩევითი ეტაპობრივი დენისა და ძაბვის დაცვა (მრავალფაზიანი ხარვეზებისგან) და ეტაპობრივი ნულოვანი დენის დაცვა (მიწის ხარვეზებისგან) თანმიმდევრული ხელახალი ჩაკეტვის მოწყობილობებთან ერთად. .
3.2.111. ორი ან მეტი მხრიდან დენის ერთ ხაზებზე (ეს უკანასკნელი ხაზებზე ტოტებთან), როგორც შემოვლითი კავშირებით, ასევე მის გარეშე, ასევე რგოლების ქსელში შემავალ ხაზებზე ერთი დენის წერტილით, უნდა იყოს დაცვა მრავალფაზიანი მოკლე ჩართვის მანძილისგან. გამოიყენება დაცვა (ძირითადად სამსაფეხურიანი), გამოიყენება როგორც სარეზერვო ან პირველადი (ეს უკანასკნელი - მხოლოდ 110-220 კვ ხაზებზე).
როგორც დამატებითი დაცვა, რეკომენდირებულია გამოიყენოთ მიმდინარე გამორთვა დროის შეფერხების გარეშე. ზოგიერთ შემთხვევაში, ნებადართულია დენის გათიშვის გამოყენება, რათა იმოქმედოს სამფაზიან მოკლე ჩართვაზე მცდარი კავშირის შემთხვევაში დაცვის დამონტაჟების ადგილას, როდესაც სხვა რეჟიმებში მუშაობისთვის შესრულებული დენის გათიშვა არ აკმაყოფილებს. მგრძნობელობის მოთხოვნა (იხ. 3.2.26).
როგორც წესი, საფეხურის დენის მიმართულების ან არამიმართულების ნულოვანი თანმიმდევრობის დაცვა უნდა იყოს უზრუნველყოფილი მიწის ხარვეზებისგან.
3.2.112. როგორც მთავარი დაცვა მრავალფაზიანი ხარვეზებისგან რგოლის ქსელის სათავე მონაკვეთების მიმღების ბოლოში ერთი სიმძლავრის წერტილით, რეკომენდირებულია გამოიყენოთ ერთსაფეხურიანი დენის მიმართულების დაცვა; სხვა ცალკეულ ხაზებზე (ძირითადად 110 კვ), ზოგიერთ შემთხვევაში დასაშვებია საფეხურის დენის დაცვა ან საფეხურის დენისა და ძაბვის დაცვა, საჭიროების შემთხვევაში მათი მიმართულება. ზოგადად, დაცვა უნდა იყოს დამონტაჟებული მხოლოდ იმ მხარეებზე, საიდანაც შესაძლებელია ელექტროენერგიის მიწოდება.
3.2.113. პარალელურ ხაზებზე, რომლებიც იკვებება ორ ან მეტ მხარეს, და პარალელური ხაზების მიმწოდებლის ბოლოზე, რომელიც იკვებება ერთ მხარეს, შეიძლება გამოყენებულ იქნას იგივე დაცვა, როგორც შესაბამის ცალკეულ ხაზებზე (იხ. 3.2.110 და 3.2.111).
მიწის დეფექტების გათიშვის დასაჩქარებლად და ზოგიერთ შემთხვევაში, ხაზებს შორის დეფექტების ორმხრივი კვების წყაროს მქონე ხაზებს შორის, შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამატებითი დაცვა პარალელურ ხაზში დენის მიმართულების გასაკონტროლებლად. ეს დაცვა შეიძლება განხორციელდეს ცალკე განივი დენის დაცვის სახით (ნულოვანი მიმდევრობის დენის ან ფაზის დენების რელეს ჩართვით) ან მხოლოდ დამონტაჟებული დაცვების აჩქარების წრის სახით (ნულოვანი მიმდევრობის დენი, მაქსიმალური დენი. , მანძილი და ა.შ.) მიმართულების კონტროლის სიმძლავრით პარალელურ ხაზებში.
ნულოვანი მიმდევრობის დაცვის მგრძნობელობის გაზრდის მიზნით შესაძლებელია მისი ცალკეული ეტაპების ამოღება ექსპლუატაციიდან პარალელური ხაზის ამომრთველის გათიშვისას.
განივი მიმართულების დიფერენციალური დაცვა, როგორც წესი, უნდა იყოს უზრუნველყოფილი ორი პარალელური ერთჯერადი მიწოდების ხაზის მიმღებ ბოლოზე.
3.2.114. თუ დაცვა 3.2.113-ის მიხედვით არ აკმაყოფილებს სიჩქარის მოთხოვნებს (იხ. 3.2.108), როგორც ძირითადი დაცვა (ორი პარალელური ხაზის მუშაობისას) ორი პარალელური 110-220 კვ ხაზის მიწოდების ბოლოში ცალმხრივი მიწოდებით და ორ პარალელურ 110 კვ ხაზთან ორმხრივი ელექტრომომარაგებით, განივი დიფერენციალური მიმართულების დაცვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძირითადად სადისტრიბუციო ქსელებში.
ამ შემთხვევაში, ერთი ხაზის მუშაობის რეჟიმში, ისევე როგორც სარეზერვო ორი ხაზის მუშაობისას, გამოიყენება დაცვა 3.2.110 და 3.2.111 მიხედვით. შესაძლებელია ამ დაცვის ან მისი ცალკეული ეტაპების ჩართვა ორივე ხაზის დენების ჯამისთვის (მაგალითად, ნულოვანი მიმდევრობის დენის დაცვის ბოლო ეტაპი), რათა გაიზარდოს მისი მგრძნობელობა მიმდებარე ელემენტების დაზიანების მიმართ.
ნებადართულია გამოიყენოს განივი დიფერენციალური მიმართულების დაცვა პარალელური 110 კვ ხაზების საფეხურის დენის დაცვასთან ერთად დაცულ ხაზებზე დეფექტის გამორთვის დროის შესამცირებლად იმ შემთხვევებში, როდესაც შესრულების პირობების მიხედვით (იხ. 3.2.108) მისი გამოყენება სავალდებულო არ არის. .
3.2.115. თუ დაცვა 3.2.111-3.2.113-ის მიხედვით არ აკმაყოფილებს სიჩქარის მოთხოვნას (იხ. 3.2.108), მაღალი სიხშირის და გრძივი დიფერენციალური დაცვა უნდა იყოს უზრუნველყოფილი, როგორც ორმხრივი ელექტრომომარაგებით ცალმხრივი და პარალელური ხაზების მთავარი დაცვა. .
110-220 კვ ხაზებისთვის რეკომენდირებულია ძირითადი დაცვის განხორციელება მანძილის მაღალი სიხშირის ბლოკირების და დენის მიმართულების ნულოვანი მიმდევრობის დაცვის გამოყენებით, როდესაც ეს მიზანშეწონილია მგრძნობელობის პირობების გამო (მაგალითად, ხაზებზე ტოტებთან) ან გამარტივებაზე. დაცვა.
თუ საჭიროა სპეციალური კაბელის გაყვანა, გრძივი დიფერენციალური დაცვის გამოყენება უნდა იყოს გამართლებული ტექნიკური და ეკონომიკური გაანგარიშებით.
დამხმარე დამცავი მავთულის ექსპლუატაციის მონიტორინგისთვის, უნდა იყოს უზრუნველყოფილი სპეციალური მოწყობილობები.
330-350 კვ ხაზებზე, მაღალი სიხშირის დაცვის გარდა, უზრუნველყოფილი უნდა იყოს მოწყობილობის გამოყენება გამორთვის ან ნებადართული მაღალი სიხშირის სიგნალის გადასაცემად (ნაბიჯ სარეზერვო დაცვის მოქმედების დასაჩქარებლად), თუ ეს მოწყობილობა გათვალისწინებულია სხვა მიზნებისთვის. 500 კვ ხაზებზე დასაშვებია მითითებული მოწყობილობის დაყენება სპეციალურად სარელეო დაცვისთვის.
ნებადართულია იმ შემთხვევებში, როდესაც ამას მოითხოვს სიჩქარის პირობები (იხ. 3.2.108) ან მგრძნობელობა (მაგალითად, განშტოებებით ხაზებზე), გამორთვის სიგნალის გადაცემის გამოყენება 110- საფეხურის დაცვის მოქმედების დასაჩქარებლად. 220 კვ ხაზები.
3.2.116. ძირითადი დაცვის შესრულებისას 3.2.115-ის მიხედვით, სარეზერვო სახით უნდა იქნას გამოყენებული შემდეგი:
- მრავალფაზიანი მოკლე ჩართვის წინააღმდეგ, როგორც წესი, მანძილის დაცვა, ძირითადად სამსაფეხურიანი;
- გრუნტის ხარვეზებისგან, საფეხურის დენის მიმართულების ან არამიმართულების ნულოვანი მიმდევრობის დაცვა.
3.2.115-ში მითითებული ძირითადი დაცვის ხანგრძლივი გამორთვის შემთხვევაში, როდესაც ეს დაცვა დამონტაჟებულია ხარვეზის სწრაფად გათიშვის მოთხოვნის შესაბამისად (იხ. 3.2.108), დასაშვებია უზრუნველყოს სარეზერვო ასარჩევი აჩქარება. დაცვა ფაზებს შორის ხარვეზებისგან (მაგალითად, პირდაპირი ძაბვის მნიშვნელობების თანმიმდევრობების კონტროლით).
3.2.117. ძირითადი დაცვა, სარეზერვო დაცვის მაღალსიჩქარიანი ეტაპები მრავალფაზიანი ხარვეზებისგან და 330-350 კვ ხაზების ავტომატური ხელახალი ჩაკეტვის მოწყობილობის საზომი ელემენტები უნდა იყოს სპეციალური დიზაინის, რომელიც უზრუნველყოფს მათ ნორმალურ ფუნქციონირებას (მითითებული პარამეტრებით) ინტენსიურ პირობებში. გარდამავალი ელექტრომაგნიტური პროცესები და ხაზების მნიშვნელოვანი ტევადობითი გამტარობა. ამ მიზნით შემდეგი უნდა იყოს გათვალისწინებული:
- დამცავ კომპლექტებში და OAPV საზომ ელემენტებში - ზომები, რომლებიც ზღუდავს გარდამავალი ელექტრომაგნიტური პროცესების ზემოქმედებას (მაგალითად, დაბალი სიხშირის ფილტრები);
- 150 კმ-ზე მეტ ხაზებზე დამონტაჟებული დიფერენციალური ფაზის მაღალი სიხშირის დაცვაში, ხაზის ტევადობითი გამტარობით გამოწვეული დენების კომპენსაციის მოწყობილობები.
ორი ან მეტი დენის ტრანსფორმატორის დენების ჯამზე მაღალსიჩქარიანი დაცვის ჩართვისას, თუ შეუძლებელია 3.2.29 პუნქტის მოთხოვნების დაკმაყოფილება, რეკომენდებულია სპეციალური ზომების მიღება დაცვის არასაჭირო მუშაობის თავიდან ასაცილებლად. გარე დაზიანებისგან (მაგალითად, დაცვის გამკვრივება) ან დააინსტალირეთ დენის ტრანსფორმატორების ცალკე ნაკრები ხაზის წრეში დაცვის გასაძლიერებლად.
გრძივი ტევადობითი კომპენსაციის მოწყობილობებით აღჭურვილ 330-500 კვ ხაზებზე დაყენებულ დაცავებში უნდა იქნას მიღებული ზომები ამ მოწყობილობების ზემოქმედებით გამოწვეული გარე დაზიანების შემთხვევაში დაცვის გადაჭარბებული მუშაობის თავიდან ასაცილებლად. მაგალითად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას უარყოფითი მიმდევრობის დენის მიმართულების რელეები ან სიგნალის გადაცემის ჩართვა. ¶×
სარელეო დაცვის ამოცანები, მისი როლი და მიზანია ენერგოსისტემების საიმედო მუშაობის უზრუნველყოფა და მომხმარებლებისთვის ელექტროენერგიის უწყვეტი მიწოდება. ეს განპირობებულია სქემების მზარდი სირთულით და ელექტრული ქსელების ზრდით, ენერგოსისტემების კონსოლიდაციისა და ორივე სადგურის მთლიანობაში დადგმული სიმძლავრის და ცალკეული ერთეულების ნომინალური ერთეულის სიმძლავრის ზრდით. ეს, თავის მხრივ, გავლენას ახდენს ენერგეტიკული სისტემების მუშაობაზე: მუშაობა სტაბილურობის ზღვარზე, გრძელი სისტემური საკომუნიკაციო ხაზების არსებობა და ჯაჭვური ავარიების განვითარების ალბათობა. ამასთან დაკავშირებით, იზრდება მოთხოვნები რელეს დაცვის სიჩქარის, სელექციურობის, მგრძნობელობისა და საიმედოობის შესახებ. რელეს დამცავი მოწყობილობები ნახევარგამტარული მოწყობილობების გამოყენებით სულ უფრო ფართოვდება. მათი გამოყენება ხსნის მეტ შესაძლებლობებს მაღალსიჩქარიანი დაცვის შესაქმნელად.
ამჟამად, მიკროპროცესორზე დაფუძნებული სარელეო დამცავი მოწყობილობები შემუშავებულია და იწყებენ აქტიურად გამოყენებას, რაც შესაძლებელს ხდის შემდგომ გაზარდოს დაცვის სიჩქარე და საიმედოობა და შეამციროს მათი შეკეთებისა და მოვლის ხარჯები.
1.2.2 ტრანსფორმატორის პარამეტრები შეჯამებულია ცხრილში 2.
ცხრილი 1.2
სარელეო დაცვის მოწყობილობების ტიპების შერჩევა
110 კვ საჰაერო ხაზის სარელეო დაცვა.
| შეცვლა |
| ფურცელი |
| დოკუმენტი No. |
| ფურცელი |
| დოკუმენტი No. |
| ხელმოწერა |
| თარიღი |
| ფურცელი |
| კპ.140408.43.06.პზ |
| შეცვლა |
| ფურცელი |
| დოკუმენტი No. |
| ხელმოწერა |
| თარიღი |
| ფურცელი |
| კპ.140408.43.06.პზ |
3.1 მიკროსქემის ელემენტების პირდაპირი მიმდევრობის წინააღმდეგობების გამოთვლა.
წინაღობის გამოთვლები ტარდება დასახელებულ ერთეულებში (Ohms), ბაზის ძაბვაზე Ub=115 კვ.
ეკვივალენტური წრე ნაჩვენებია ნახ.
C1: X 1 = X *s * = 1.3* = 9.55 Ohm
X 2 =X დარტყმა *l* =0.4*70* =28 Ohm
X 3 = X დარტყმები. *l* =0.4*45* = 18 Ohm
X 4 = X დარტყმები *l* =0.4*30* = 12 Ohm
X 5 = X დარტყმა *l* =0.4*16* = 6.4 Ohm
T 6 = * = * =34,72 Ohm
T 7 = * = * =220.4 Ohm
X 3.4 =18+12=30 Ohm
| შეცვლა |
| ფურცელი |
| დოკუმენტი No. |
| ხელმოწერა |
| თარიღი |
| ფურცელი |
| კპ.140408.43.06.პზ |
X 2.4 = = 14.48 Ohm
X 1-4 =9,55+14,48=24,03 Ohm
X 1-5 =24,03+6,4=30,34
| შეცვლა |
| ფურცელი |
| დოკუმენტი No. |
| ხელმოწერა |
| თარიღი |
| ფურცელი |
| კპ.140408.43.06.პზ |
I (3) (k 2) = = =2.18 kA
I (3) (k 3) = = =0.26 kA
3.2 K-2 წერტილში მიწასთან ერთფაზიანი მოკლე ჩართვის დენების გაანგარიშება.
C1: X 1 = X *s * = 1.6* = 11.76 Ohm
X 2 =X დარტყმა *l* =0.8*70* =56 Ohm
X 3 = X დარტყმები. *l* =0.8*45* = 36 Ohm
X 4 = X დარტყმები *l* =0.8*30* = 24 Ohm
X 5 = X დარტყმა *l* =0.8*16* = 12.8 Ohm
X 3.4 =36+24= 60 Ohm
| შეცვლა |
| ფურცელი |
| დოკუმენტი No. |
| ხელმოწერა |
| თარიღი |
| ფურცელი |
| კპ.140408.43.06.პზ |
X 2,3,4 =(60*56)/(60+56)= 28,97 Ohm
X 1-4 =11,76+28,97 Ohm
| შეცვლა |
| ფურცელი |
| დოკუმენტი No. |
| ხელმოწერა |
| თარიღი |
| ფურცელი |
| კპ.140408.43.06.პზ |
X 1-6 =18,74+12,8=31,54 Ohm
X რეს.0 (k2) = 31,54 Ohm
3I 0(k2) = = = 2,16 kA
3.6 K-4 და K-5 წერტილებზე მოკლე ჩართვის დენების გაანგარიშება.
| Ub=Umin=96,6 კვ | Ub=Umax=126 კვ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| X 10 = X s1.2 = X s1.2 საშ. * = 24,03 * = 16,96 ომ | X 10 = X s1.2 = X s1.2 საშ. * = 24,03 * = 28,85 Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Xc = Xc av* = = 16,96 Ohm | Xc = Xc av* = = 28,85 Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| X T(-PO) = * = =41,99 | U-დან (+ N) =U-მდე nom. + =17,5+ = 18,4 Xt (+ N) = * * =71,44 Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Z nw =0.3*1.5* = 38.01 Ohm | Z nw =0.3*1.5* = 64.8 Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| წერტილი K-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hrez(k4)=Xs+Htv(-ro)=16.96+41.99=58.95 Ohm | Hrez(k4)=Xs+Xtv(+N)=28.85+71.44=100.29 Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I (3) მაქსიმუმ = =0.95kA-ზე | I (3) მაქსიმუმ = =0.73 კA-ზე | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| მოკლე შერთვის დენის რეალური მნიშვნელობა K-4 წერტილში, დაკავშირებული ძაბვასთან 37 კვ. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I (3) მაქსიმუმ = 0,95* =8,74 კA | I (3) მაქსიმუმ =0.73* =8.76 კA-ზე | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| წერტილი K-5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1 ხაზის დაცვა ცალმხრივი ელექტრომომარაგებით. 4.1.1 W ხაზის ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვისგან ორსაფეხურიანი დენის დაცვის გაანგარიშება. დენის გათიშვის გაანგარიშება დროის დაყოვნების გარეშე ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვები (I ეტაპი). 1)I 1 sz Kots.*I (3) k-3max=1.2*0.26=0.31 kA 2)კჩ=I (2) კ-1წთ/ის.ზ. 1 =2.76*0.87/0.31=7.74 Kch = I (2) k-2min/Is.z. 1 1.5=2.18*0.87/0.31=6.12 3)I (1) c.r.=I (1) cz*Ksh/K1=0.31*1/(100/5)=0.02 kA 4) მიმდინარე გათიშვის რეაგირების დრო ითვლება 0,1 წმ მაქსიმალური დენის დაცვის გამოთვლა ფაზა-ფაზა მოკლე ჩართვებით დროის დაყოვნებით (II ეტაპი). 1)I II სზ კოც*კსზ/კვ)*Iload.max=(1.2*2/0.8)*0.03=0.09 kA Iload.max=Snom.t./ =6.3/ =0.03 kA 2) Kch= I (2) k-3min/Is.z. მე 1 1.2=0.26*0.87/0.09=2.51 3) I (11) c.r.=I (11) cz*Ksh/K1=0.09*1/(100/5)=0.0045 kA 4) MTZ რეაგირების დრო შეირჩევა tr-ra-ს MTZ-თან შეთანხმების პირობის მიხედვით. t II sz=tsz(mtz t-raT)+ t=2+0.4=2.4s 4.1.2. W ხაზის მიწასთან მოკლე შერთვისგან ორსაფეხურიანი დენის დაცვის გაანგარიშება. ნულოვანი თანმიმდევრობის გამორთვის დენების გაანგარიშება დროის დაყოვნების გარეშე (1 ეტაპი). 1)I (1) 0cz 3I0 (1) k-2min/Kch=2.16/1.5=1.44 kA 2) I (1) 0ср I0 (1) сз*Ксх/К I =1,44*1/(100/5)=0,072 კA 3) მიმდინარე შეწყვეტის რეაგირების დრო ითვლება 0,1 წმ. ნულოვანი მიმდევრობის დენის დაცვის გაანგარიშება დროის დაგვიანებით (მე-2 ეტაპი). 1)I 11 0сз Kots*Inb.max=Kots*Kper*Knb*Icalc.=1.25*1*0.05*0.26=0.02 kA ვეთანხმები I 11 0сз=60А 4.2 ტრანსფორმატორის დაცვის გაანგარიშება.
პარამეტრი უნდა შეირჩეს ორი პირობიდან: - დეტუნირება ელექტროტრანსფორმატორის დამაგნიტირების დენის შეღწევისგან. - გათიშვა მაქსიმალური პირველადი დისბალანსის დენისგან გამოთვლილი გარე მოკლე ჩართვის გარდამავალი რეჟიმის დროს. დეტუნირება შემოსული მაგნიტიზებული დენისგან. როდესაც დენის ტრანსფორმატორი ჩართულია უფრო მაღალი ძაბვის მხრიდან, დამაგნიტირების შემომავალი დენის თანაფარდობა დაცული ტრანსფორმატორის ნომინალური დენის ამპლიტუდასთან არ აღემატება 5-ს. ეს შეესაბამება მაგნიტირების შემომავალი დენის ამპლიტუდის თანაფარდობას პირველი ჰარმონიის ნომინალური დენის ეფექტური მნიშვნელობა უდრის 5 = 7-ს. წყვეტა რეაგირებს მყისიერ მნიშვნელობაზე და უდრის 2,5*იდიფ./ინომ. პირველი ჰარმონიის მინიმალური შესაძლო პარამეტრია Idiff/Inom = 4, რაც ხელს უწყობს 2,5 * 4 = 10 ამპლიტუდის თანაფარდობის თვალსაზრისით. მიღებული მნიშვნელობების შედარება მიუთითებს, რომ მყისიერი მნიშვნელობების წყვეტა მორგებულია მაგნიტირების დენის შესაძლო ტალღებზე. გამოთვლები აჩვენებს, რომ მაგნიტირების დენის შეღწევის პირველი ჰარმონიის ეფექტური მნიშვნელობა არ აღემატება შეღწევის ამპლიტუდის 0,35-ს. თუ ამპლიტუდა უდრის ნომინალური დენის 7 rms მნიშვნელობას, მაშინ პირველი ჰარმონიკის rms მნიშვნელობა არის 7*0.35=2.46. ამიტომ, თუნდაც 4 ინჩის მინიმალური პარამეტრით. წყვეტა რეგულირდება მაგნიტიზებული დენის ტალღების წინააღმდეგ და როდესაც რეგულირდება დიფერენციალური დენის პირველ ჰარმონიაზე. გარე მოკლე ჩართვის დროს გაუწონასწორებელი დენის დეტუნაციიდან.
Idiff/Inom Kots*Knb(1)*Ikz.in.max სადაც Knb(1) არის უბალანსობის დენის პირველი ჰარმონიის ამპლიტუდის თანაფარდობა გარე დეფექტის დენის პერიოდული კომპონენტის შემცირებულ ამპლიტუდასთან. თუ CT მეორადი ნომინალური დენით 5A გამოიყენება ორივე HV და LV მხარეს, Knb(1)=0.7 შეიძლება იქნას მიღებული. თუ CT მეორადი ნომინალური დენით 1A გამოიყენება HV მხარეს, მაშინ Knb(1)=1.0 უნდა იქნას მიღებული. დეტუნირების კოეფიციენტი (Cots) გათვალისწინებულია 1.2. Is.in.max არის გარე გამოთვლილი მოკლე შერთვის დენის თანაფარდობა ტრანსფორმატორის ნომინალურ დენთან. თუ დენი Irms გადის დაცულ ტრანსფორმატორში, მას შეუძლია განახორციელოს დიფერენციალური დენი. Idif.=(Nper*Kodn*E+ Urpn+ fadd.)*Iskv=(2*1.0+0.13+0.04)*Iskv=0.37*Iskv. ამ ფორმულის გამოყვანისას ვარაუდობდნენ, რომ ერთი CT მუშაობს ზუსტად, მეორეს აქვს Idiff-ის ტოლი შეცდომა. მოდით წარმოვიდგინოთ დამუხრუჭების დენის შემცირების კოეფიციენტის კონცეფცია. Ksn.t.=Ibr./Iskv.=1-0.5*(Nper*Codn.*E + Uрпн+ fadd)/Ksn.t.=100*1.3*(2*1*0.1+0.13+0.04)/0.815=59 დამუხრუჭების მახასიათებლის მეორე შესვენების წერტილი: ის 2 / Inom განსაზღვრავს დამუხრუჭების მახასიათებლის მეორე მონაკვეთის ზომას. დატვირთვის და მსგავსი რეჟიმების დროს დამუხრუჭების დენი უდრის გამტარ დენს. შემობრუნების ხარვეზების გამოჩენა მხოლოდ ოდნავ ცვლის პირველადი დენებს, ამიტომ დამუხრუჭების დენი თითქმის უცვლელი რჩება. ბრუნვის ხარვეზების მიმართ მაღალი მგრძნობელობისთვის, მეორე განყოფილება უნდა მოიცავდეს დატვირთვის რეიტინგულ რეჟიმს (Im/Inom=1), დასაშვები გრძელვადიანი გადატვირთვის რეჟიმს (Im/Inom=1.3). სასურველია, რომ მეორე განყოფილება ასევე მოიცავდეს შესაძლო მოკლევადიანი გადატვირთვის რეჟიმებს (ძრავის თვითგაშვება ავტომატური გადაცემის გადართვის შემდეგ, მძლავრი ძრავების გაშვების დენები, ასეთის არსებობის შემთხვევაში).
ვიღებ I g2/I g1=0.15 ჩვენ ვიანგარიშებთ მგრძნობელობის კოეფიციენტს განსახილველ ქსელში. დამუხრუჭების არარსებობის შემთხვევაში დამცავი პირველადი დენი: Iс.з=Inom*(I 1/Inom)=208*0.3=62.4 ა. დაცვის მგრძნობელობის შემოწმებისას გავითვალისწინებთ, რომ დამუხრუჭების მიმართულებიდან გამომდინარე, შიდა ხარვეზების დროს არ არის დამუხრუჭების დენი. მგრძნობელობა ორფაზიანი მოკლე ჩართვისთვის LV მხარეს კჩ=730*0.87/62.4=10.18 დასკვნა: მგრძნობელობა საკმარისია. 4.3 გადატვირთვისაგან დაცვა “Sirius-T”. გადატვირთვის სიგნალის პარამეტრი ითვლება: Isz=Kots*Inom/Kv=1.05*3.4/0.95=3.76, სადაც დეტუნირების კოეფიციენტი კოც=1,05; დაბრუნების კოეფიციენტი ამ მოწყობილობაში არის Kv=0.95. რეკომენდებულია ნომინალური დენის Inom-ის განსაზღვრა ძაბვის რეგულირებისას მისი 5%-ით გაზრდის შესაძლებლობის გათვალისწინებით. 40 MVA ტრანსფორმატორისთვის ნომინალური მეორადი დენები შუა ტოტზე HV და LV მხარეებზე არის 3.4 და 3.5 A. გამოთვლილი დატვირთვის დაყენების მნიშვნელობები ტოლია. HV მხარე: Ivn=1.05*1.05*3.4/0.95=3.95 A LV მხარე: Inn=1.05*1.05*3.5/0.95=4.06 A თუ ტრანსფორმატორს აქვს გაყოფილი LV გრაგნილი, მაშინ გადატვირთვის კონტროლი უნდა განხორციელდეს შეყვანის დამცავი მოწყობილობებით, რომლებიც დამონტაჟებულია LV მხარეს გადამრთველებზე. დაცვა მუშაობს tсз=6с საბურავებზე.
ჭარბი დენის დაცვის ოპერაციული პარამეტრების (პარამეტრების) გაანგარიშება შედგება დაცვის ოპერაციული დენის (პირველადი) არჩევისგან; სარელეო სამუშაო დენი. გარდა ამისა, ტარდება დენის ტრანსფორმატორის გაანგარიშების შემოწმება. ოპერაციული დენის შერჩევა. მაქსიმალური დენის დაცვის მიმდინარე პარამეტრებმა უნდა უზრუნველყოს, რომ გამორთვის დაცვა არ იმუშავებს თანმიმდევრული გადატვირთვის დროს და აუცილებელი მგრძნობელობა ყველა ტიპის მოკლე ჩართვისთვის მთავარ ზონაში და სარეზერვო ზონაში. Isz=Ksz*Ksh/Ktt=265*1/(300/5)=4.42 A გადაჭარბებული დენის დაცვის მგრძნობელობის შემოწმება. Kch I (3) k.min.in/Iсз=0.87*730/265=2.4 Kch I (3) k.min.in/Iсз=0.87*5.28/265=1.73 1.2
Ic.nn.=Ic.in*Uin/Unn=730*(96.58/10)=7050 A დაიწყეთ ძაბვით. ჭარბი დენის დაცვის გაანგარიშება კომბინირებული ძაბვის გაშვებით, რომელიც დამონტაჟებულია 10,5 კვ-ის მხარეს. პირველადი დაცვის საპასუხო ძაბვა მინიმალური ძაბვის რელესთვის თვითგამშვები ძაბვისგან გამორთვის პირობით, დამუხრუჭებული დატვირთვის ძრავების AR ან AR-დან ჩართვისას და რელეს დაბრუნების უზრუნველსაყოფად გარე მოკლე ჩართვის გათიშვის შემდეგ. მიღებულია: Usz=0.6 Unom=0.6*10500=6300V ამ შემთხვევაში მინიმალური ძაბვის რელეს საოპერაციო ძაბვა იქნება: Usr=Usz/Kch=0.6*10500/(10500/100)=60 ვ. რელე RN-54/160 მიღებულია ინსტალაციისთვის ძაბვის ფილტრ-რელესთვის დამცავი საპასუხო ძაბვის საპირისპირო თანმიმდევრობა აღებულია დატვირთვის რეჟიმში დისბალანსის ძაბვისგან გამორთვის პირობის მიხედვით. U2сз 0.06*Unom=0.06*10500=630V უარყოფითი მიმდევრობის ძაბვის ფილტრი-რელეს საპასუხო ძაბვა. U2ср=U2сз/К U =630/(10500/100)=6V ფილტრის რელე RSN-13 მიღებულია პარამეტრად. ძაბვის მგრძნობელობის შემოწმება მოკლე ჩართვის დროს მე-5 წერტილში მინიმალური ძაბვის რელესთვის. KchU=Uсз*Кв/Uз.max=6.3*1.2/4.1=1.84 1.2 სადაც Uз.max= 3*I (3) k-4max*Zkw.min= *5280*0.45=4.1 კვ აქ I (3) k-4max არის სამფაზიანი მოკლე ჩართვის დენი საკაბელო ხაზის ბოლოს მაქსიმალური მუშაობის რეჟიმში (რეჟიმი 9) - უარყოფითი თანმიმდევრობის ძაბვის სარელეო ფილტრისთვის.
სადაც U2з.min=0.5*Unom.nn.- *I 2 max*Zkw.min=0.5*10.5-(2)*0.3*1.5=5.25-2.05 =3.2kV აქ I 2 max არის უარყოფითი თანმიმდევრობის დენი იმ ადგილას, სადაც დაცვა დამონტაჟებულია მოკლე ჩართვის დროს საკაბელო ხაზის ბოლოს ორ ფაზას შორის მაქსიმალური მუშაობის რეჟიმში. მიღება შესაძლებელია: I 2 max=I (3) k-4.max/2=I (2) k-4.max/2 დაცვის დროის შეფერხებების შერჩევა ხდება ეტაპობრივი პრინციპის მიხედვით tsz MTZ-10=tsz.sv-10+ t=1+0.5=1.5s (RV-128) tsz MTZ-110=tsz.MTZ-35+ t=2.3+0.3=2.6 (RV-0.1) სადაც tсз.св-10 არის დაცვის რეაგირების დრო 10 კვ სექციურ გადამრთველზე სელექციურობის დონე t მიღებულია დროის რელესთვის RV-0.1 t=0.3s, დროის რელესთვის RV-128 t=0.5s.
6. TFND-110 დენის ტრანსფორმატორების 10 პროცენტიანი ცდომილების გაანგარიშება. ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი =100/5 10 პროცენტიანი შეცდომის სავარაუდო კოეფიციენტი: K (10) კალკ.=1.1*Is/I1nom.=1.1*1440/100=15.84 დასაშვები მეორადი დატვირთვა Z2add. განისაზღვრება 10 პროცენტიანი ცდომილების მრუდის გამოყენებით. Z2add.=2 Ohm Z2add.=Zp+Rpr+R 0.05 ტრანს. Zp=0.25 Ohm Z2add.=Zp+Rpr+Rtrans. Rpr=2-0.25-0.05=1.7 Ohm q= *l/ Rpr=0.0285*70/1.7=1.17 |