Реферат ррефератов. Сокуренко МДК 0204. Монтаж наладка и эксплуатация промышленных и гражданских зданий курс 3 группа мэо 91з
 Скачать 22.9 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Хабаровского края КГБ ПОУ Хабаровский технический колледж Дифференциальный зачёт по МДК 02.04 «Релейная защита» специальность: Монтаж наладка и эксплуатация промышленных и гражданских зданий курс: 3 группа: МЭО 91з Выполнил: Сокуренко М.Д. Проверил: Спиркин В.И. г. Хабаровск 2022 Студент Сокуренко М.Д. отвечает на вопрос №1 Назначение релейной защиты и требования, предъявляемые к ней, основные принципы построения схем релейной защиты. Назначением релейной защиты (РЗ) является выявление поврежденного элемента и быстрейшее его отключение от энергосистемы. Кроме того, устройства релейной защиты должны предупреждать повреждение элемента энергосистемы в случае возникновения ненормального и опасного для него режима работы (перегрузка, неполнофазный режим и др.). Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты: · Селективность — способность устройства релейной защиты выявить и отключить именно поврежденный элемент энергосистемы, а не какой-либо иной, хотя при наличии короткого замыкания нарушается нормальная работа многих элементов энергосистемы. · Быстродействие — способность релейной защиты в кратчайший промежуток времени (лучше всего мгновенно) выявить и отключить поврежденный элемент энергосистемы. · Чувствительность — способность устройства релейной защиты четко отличать режим короткого замыкания любого вида (трехфазное, двухфазное, однофазное короткое замыкание) от всевозможных, даже утяжеленных режимов работы защищаемого объекта при отсутствии короткого замыкания. · Надежность — отсутствие отказов или ложных срабатываний релейной защиты, что обеспечивается как функциональной, так и аппаратной надежностью устройства защиты. Рассмотрим РЗиА с терминалами на микропроцессорах, разделим чертеж на 10 позиций: поясняющая; цепи: измерений (тока, напряжений); механизма выключателя; задействованного тока (оперативного), в том числе питание терминала; сигнализации; выходные, в том числе ТС и резерва; АСУ; вспомогательные (обогрев, свет, розетки и пр.); список элементов, может быть отдельно; параметрирование, изложенное в таблицах и логических схемах. Также могут выделяться отдельно. Не каждый комплект РЗ содержит все 10 позиций, но отсутствие какой-либо должно быть обосновано, если же это невозможно сделать, то в наличии ошибка в схеме. Студент Сокуренко М.Д. отвечает на вопрос №8 Конструктивные особенности электромагнитных реле времени, указательного и промежуточного, регулирование параметров. Для обеспечения выдержки защит или построения логических электронных схем в их состав включаются элементы, обеспечивающие задержку срабатывания. В качестве такого элемента большинство современных электрических цепей использует реле времени. Назначение Реле времени предназначено для формирования нормируемых временных задержек при работе каких-либо устройств. Такие логические элементы позволяют выстраивать определенную последовательность в переключениях и срабатывании приборов. Благодаря отложенной подаче напряжения производится автоматическое управление выдаваемыми с реле времени сигналами. Реле времени устанавливают в цепях защит в качестве промежуточного элемента для обеспечения селективности, построения ступеней, сценарных переходов и т.д. Устройство и принцип работы Конструктивно реле времени состоит из нескольких элементов, число и функции которых могут существенно отличаться в зависимости от типа реле. Общими блоками являются измерительный, блок задержки и рабочий. Первый из них представлен электромагнитными катушками, полупроводниковыми элементами, микросхемами, реагирующими на поступающие сигналы электрического тока. Блок задержки выполняется часовым механизмом, мостом, электромагнитным или пневматическим демпфером. Рабочий элемент представляет собой контакты или выход из аналоговой или цифровой схемы, контролирующих подачу напряжения в те или иные цепи. В зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели будет отличаться и принцип ее работы. Принцип действия реле времени заключается в создании временного интервала от начала подачи сигнала на реле времени до получения этого сигнала потребителем. Дальнейшие операции и подача питания на рабочий элемент будет коренным образом отличаться в соответствии с типом устройства, поэтому рассматривать принцип действия следует для каждого вида реле времени отдельно. С электромагнитным замедлением Конструктивно такое реле времени состоит из электромагнитной катушки, магнитопровода (ярма), подвижного якоря, короткозамкнутой гильзы и блока отключения Принцип работы электромагнитного реле заключается в создании магнитного потока в магнитосердечнике, наводимого от катушки. Магнитный поток притягивает якорь с контактами. Но, в таком режиме работы устройство представляло бы собой обычное промежуточное реле, поэтому для задержки замыкания контактов используется гильза. Она и создает в короткозамкнутом контуре встречный по направленности электромагнитный поток, задерживающий нарастание основного и обуславливающий выдержку временного промежутка. Как правило, в электромагнитных моделях задержка составляет от 0,07 до 0,15 секунд, работа устройства осуществляется от цепей постоянного тока. С пневматическим замедлением Данный тип применяется в станочном оборудовании различных сфер промышленности, в частных случаях встречаются и гидравлические модели. Такое реле времени состоит из рабочей катушки, посаженной на магнитопровод, контактов и пневматической мембраны или диафрагмы, выполняющей роль демпфера. С анкерным или часовым механизмом Конструктивным отличием реле времени с часовым механизмом является наличие пружинного устройства, которое заводится за счет электрического привода или вручную. Замедление срабатывания для него определяется положением замыкающего флажка на циферблате. При появлении управляющего сигнала отпускается механизм, и пружина медленно перемещает рабочий элемент, вращающийся по шкале циферблата. При достижении установленной отметки происходит включение нагрузки путем замыкания пары контактов. Пределы выдержки времени можно выбрать специальными зажимами или установкой регулируемой ручки в определенное положение. Конкретный способ управления будет отличаться в зависимости от модели и производителя. Моторных реле времени Отличительной особенностью моторных реле является наличие собственного двигателя, который включается в работу вместе с катушкой. Напряжение подается на электрическую схему, состоящую из катушки 1 и синхронного двигателя 2. После возбуждения обмоток статора в двигателе его вал приводит в движение систему зубчатой передачи 3 и 4, состоящую, как правило, из нескольких шестеренок. Вращение шестерней моторного реле приводит к механическому нажатию на рычаг, прижимающий контакты. Регулировка диапазона выдержки производится за счет перемещения фиксатора 8. Электронных реле времени Современные электронные реле представляют собой автоматический выключатель, принцип подачи сигнала с выхода которого регулируется настройкой R – C цепочки, параметрами микросхем или полупроводниковых элементов В зависимости от соотношения омического сопротивления резистора и емкости конденсатора, время заряда последнего и будет определять подачу напряжения питания в электронном устройстве. В данном примере приведен простейший вариант времязадающей цепочки, современные модели могут содержать более сложные структуры, включающие несколько R – C ветвей или их комбинации с транзисторами, мостами и другими элементами. Электронные модели обладают рядом весомых преимуществ, в сравнении с другими типами реле: Сравнительно меньшие размеры; Высокая точность срабатывания; Широкий диапазон регулировки – от десятых долей секунд до часов или суток; Автоматическое управление – удобная система программирования и ее визуальное отображение на дисплее. Эти преимущества обуславливают повсеместное вытеснение электронными реле других устаревших моделей. Цикличных Под цикличными реле времени подразумевают такие устройства, которые выдают управляющий сигнал через какой-либо заданный промежуток времени (для подогрева чайника, открытия окон сутра, включения сигнализации на ночь и т.д.). Такое автоматическое включение имеет определенный сценарий, повторяющийся через какой-либо промежуток времени, из-за чего эту группу устройств также называют сценарными выключателями. Ранее циклическое включение осуществлялось посредством механического пружинного устройства, сегодня эта функция перешла к микропроцессорным элементам. Студент Сокуренко М.Д. отвечает на вопрос №27 Защита от замыкания обмотки статора на корпус. Защита от сверхтоков КЗ и Перегрузок. Защиты генераторов от замыканий на землю выполняются наиболее простым образом на основе контроля значения напряжения нулевой последовательности 3U0, при изолированной нейтрали генератора или тока 3I0 протекающего через трансформатор, заземляющий нейтраль генератора. Замыкания на землю обмотки статора генератора, работающего в режиме изолированной нейтрали опасны, так как даже небольшие по величине ёмкостные токи короткого замыкания повреждают изоляцию и оплавляют активную сталь статора. Реле напряжения, включенное в цепь разомкнутого треугольника трансформатора напряжения генератора, отключает выключатель с меньшей выдержкой времени, с контролем отсутствия тока короткого замыкания на землю на стороне высокого напряжения блочного трансформатора. В зоне действия защиты остаются обмотка статора генератора, токопроводы до блочного (отпаечного) трансформатора, она действует в пределах своей чувствительности при замыкании и одной фазы на землю. Соответствующей накладкой защита может быть переведена на сигнал, тогда она предназначается для сигнализации замыкания на землю на стороне генераторного напряжения трансформатора блока в режиме с отключенным генератором. Применяют и чувствительный контроль изоляции обмотки статора генератора при помощи вольтметра с двумя шкалами: 100В или 10В, переключение шкалы измерения – кнопкой (тумблером). В эксплуатации значение напряжении 3U0 находится в пределах 2,0 -2,5В. Защита от замыканий на землю генераторов с использованием электромеханических реле напряжения охватывает порядка 95% обмотки статора, т.е. имеет мертвую зону вблизи нейтрали генератора. В качестве быстродействующей, не имеющей зоны нечувствительности, защиты от замыканий на землю обмотки статора генераторов применяют блок-реле типа ЗЗГ-1. Данная защита содержит два измерительных органа: Первый – реле напряжения, реагирующее на повышение напряжения нулевой последовательности первой гармоники, включенное в цепь 3U0 разомкнутого треугольника трансформатора напряжения генератора. Второй – реле с торможением, реагирующее на отношение сопротивлений цени между нейтралью обмотки статора и землей к емкостному сопротивлению цепи генераторного напряжения на частоте третьей гармоники. При этом измерение напряжения нулевой последовательности в нейтрале генератора осуществляется от, специально установленного для этой цели, трансформатора напряжения 3ОM-1/20. Селективная высокочувствительная защита типа БРЭ 1301-03 относительно новое устройство защиты от однофазных замыканий на землю реагирующее на высшие гармоники токов фаз. Направленная защита нулевой последовательности генераторов, присоединяемых к сборным шинам. В данном случае напряжение нулевой последовательности практически одинаково при замыкании на землю на выводах генераторах, или в близлежащей сети. Для обеспечения селективности защиты в этом случае возможно принятие таких же решений, как и для защиты объектов сетей с малым током замыкания на землю. В случае, если суммарная ёмкость внешней, по отношению к рассматриваемому генератору сети, значительно больше ёмкости генератора, то возможно использование только устройств контроля значения тока нулевой последовательности Когда генератор мощный и его ёмкость по отношению к земле соизмеряется ёмкостью сети, необходимо применение направленной защиты нулевой последовательности. Защита на основе контроля третьей гармонической составляющей напряжения. Несинусоидальность индукции в воздушном зазоре электрической машины определяет постоянное присутствие в фазных напряжениях третьей гармонической составляющей U3. Сдвиг на 120° первых гармонических составляющих фазного напряжения приводит к сдвигу на 360° имеющихся в фазных напряжениях составляющих третьей гармоники. Это означает, что составляющие U3 во всех фазных напряжениях статора совпадают по фазе в нормальном режиме и суммируются в результирующем напряжении открытого треугольника. Поэтому для их схем контроля можно использовать любую из схем контроля по цепям напряжения. При относительно симметричном распределении емкости на землю обмотки статора напряжение U3 распределяется равномерно вдоль обмотки, что приводит к равным и сдвинутым между собой по фазе на 180° напряжениям третьей гармоники 0,5U3 в нейтрали генератора и на его выводах При замыкании на землю в нейтрали генератора потенциал этой точки становится равным нулю, что приводит к смещению на 0.5U3, всех потенциалов составляющих третьей гармоники вдоль обмотки статора и к увеличению (удвоению) напряжения третьей гармоники на выводах до 1,0 U3. Таким образом, контроль напряжений третьей гармоники на выводах генератора позволяет с высоким коэффициентом чувствительности выявить замыкания на землю близи нейтрали генератора. Зашиты на основе использования наложенного напряжения Полный охват обмотки статора при замыканиях на землю при использовании напряжений и токов основной частоты, источником которых является сам генератор, практически затруднен, прежде всего потому, что возможны повреждения статора (вблизи нейтрали), при которых сигналы основной частоты не изменяются. Наличие «мертвых зон» возможно и при реагировании на третью гармонику напряжения, создаваемую защищаемым генератором. Принципиально картина меняется, если создать искусственную цепь с внешним заземленным источником, в которую входит статор генератора и которая замыкается при соединении статора с землей через переходное сопротивление. В этом случае, учитывая относительно малое сопротивление обмотки статора, результирующий ток, создаваемый внешним источником, мало зависит от места замыкания обмотки статора на землю, и определяется, прежде всего, параметрами цепи источника сигнала и значением результирующего переходного сопротивления замыкания на землю. Принципиально важным при этом является использование сигнала наложенной частоты, существенно отличающейся от основной частоты, для исключения влияния режима работы генератора на токи и напряжения в искусственной цепи наложенного сигнала. |