Ответы на билеты МП защита. 1-10 МП защита. Вопросы к экзамену мп защита. Расчет уставки токовой отсечки, расположенной в голове радиальной лэп 6 кВ
Скачать 378.61 Kb.
|
Вопросы к экзамену МП защита. 1. Расчет уставки токовой отсечки, расположенной в голове радиальной ЛЭП 6 кВ. Радиальная ЛЭП – ЛЭП, в которую электроэнергия поступает только с одной стороны. Рассмотрим сеть с односторонним питанием (рис. 5.1). Кривые max и min – изменение тока КЗ вдоль линии в максимальном и минимальном режиме. Расчетным при выборе тока Iс.з защиты АI является трехфазное КЗ на шинах подстанции Б в точке «К» в максимальном режиме: Iс.з.отс = Кн · Iк вн mах , где: Кн – коэффициент надежности Кн = 1,2 – 1,3; Iк вн mах – максимальный ток трехфазного КЗ вне зоны защиты, Рис.5.1. Выбор тока срабатывания I c.з.(уставки) и зона защиты отсечки. Ток срабатывания защиты I'с.з не зависит от режима работы и места повреждения (горизонтальная прямая с ординатой I c.з.). Отсечка сработает при Iк.з ≥ Iс.з. Это условие выполняется при к.з. в пределах зоны L1 (максимальный режим) и L'2 (минимальный режим) защищаемой линии (рис. 5.1, а). Коэффициент чувствительности защиты Кч= Iк / Iс.з. нормируется. При КЗ у места установки защиты в минимальном режиме он должен быть Кч ≥ 2. В схеме рис. 5.1а защищаемая зона не охватывает всю линию, и токовую отсечку нельзя использовать в качестве единственной защиты. В некоторых случаях, например, на радиальных линиях, питающих один трансформаторов (рис. 5.1, б), с помощью токовой отсечки можно защитить всю линию, и часть трансформатора. Строим график. Ток КЗ на линии, кривая остается неизменной, например, при выборе максимального режима. Ток КЗ за трансформатором намного меньше, потому что сопротивление трансформатора намного меньше, чем сопротивление в линии. В максимальном режиме при КЗ за транформатором ток будет как показано на рисунке 5.1 (б) участок 2. Уставка чуть выше этого тока, так как за транформатором на стороне 0,4 скорее всего своя защита (например, автоматический выключатель 380 В (при трансформаторе 6 или 10 на 0,4 при этом обязательно на стороне 0,4 стоит вводной автомат, который должен защищать в случаях замыкания на линиях 0,4 или на шинах, оставляем ему эту работу). Ток срабатывания при этом выбирается по максимальному току КЗ (t = 0) за трансформатором (точка К). Включение линии в работу вручную или автоматически (АПВ) будет возможно лишь после отключения поврежденного трансформатора от линии. При расчете мгновенной токовой отсечки ЛЭП, по которой питается несколько трансформаторов, нужно дополнительно проверить надёжность несрабатывания ТО от суммарного значения броска тока намагничивания всех трансформаторов, подключённых к защаемой ЛЭП: IС.З ≥ (3÷4) ∙ IН.ТР, где IН.ТР - сумма номинальных токов всех трансформаторов, которые могут одновременно включаться под напряжение по защищаемой линии. 2. Как передается текущее значение напряжения линии в МП реле? Функциональная схема устройства РЗА. Пример: выше 1000 В, распределительное устройство 6кВ в подстанции, к примеру, к нему подходит кабельная линия от ГРЭС, несколько линий отходят и все отходящие линии должны быть защищены. В голове линии стоит выключатель 6кВ – вакуумный выключатель (разрыв контактов, разрыв цепи в вакууме, чтобы не допустить мощной дуги). Если на линии, которую защищает выключатель вместе с релейной защитой произойдет междуфазное замыкание, ток возрастает, возникает опасность, необходимо отключение. Для этого на РП стоит трансформатор напряжения (измерительный трансформатор, предназначенный для измерения напряжения), он трансформирует 6кВ на 100В и 100 В измеряем с помощью вольтметра и столько же поступает в устройство релейной защиты. Итак подается напряжение, но 6кВ нельзя подать в реле, поэтому напряжение понижают. Напряжение передается в измерительный орган. Кроме напряжения необходимо подать ток. Для контроля тока стоят трансформаторы тока. Напряжение, ток подали. Измерительный орган измерил величины, подал это в логическую часть (ЛЧ). Микропроцессор думает, если величины в норме, то ничего не делают. Если вдруг ток увеличился, а напряжение при этом снизилось также, то срочно подается команда на отключение. Для этого в МП реле существует орган управления, команда поступает на выключатель и выключатель отключает. 3. Как увидеть величины токов, напряжений и мощностей на дисплее МП реле? МП реле имеет входы: 2 аналоговых входа. Вход, где стоит TV – измерительный трансформатор напряжения и вход TA – трансформатор тока. Со вторичных обмоток трансформатора аналоговый сигнал с TV, TA который плавно меняется, поступает на 2 аналоговых входа. Кроме аналоговых сигналов, существуют дискретные сигналы или логические, т.е. сигналы 0 и 1, т.е. величины либо поступают -1, нет – 0. Дискретный вход, например, 2-ой поступает от 2х контактов SQ. У выключателя есть подвижные контакты, когда внутри вакуумной камеры мощные контакты движутся, и кроме этого снаружи выключателя есть еще блок контакты, которые повторяют положение главных контактов, так вот, если выключатель включен, то блок-контакты будут замкнуты, если выключатель отключен - главный контакт разомкнут, в соответствии с полярностью подается дискретный сигнал. U1, U2 - входные преобразователи логических сигналов; U3, U4 - входные преобразователи аналоговых сигналов; KL1, KLj - выходные реле; Н - дисплей для отображения информации; Если оператор включил ключ управления, то контакты замыкаются, отключить – контакты разомкнулись. Итак реле получив 0 или 1, знает положение ключа благодаря дискретному входу. Также с помощью аналогово-цифрового преобразователя напряжение, ток преобразуется в цифру, поступает в центральный процессор, где заложена программа. Программа хранится в ПЗУ и ППЗУ. В ПЗУ хранится постоянно неизменяемая программа, в ППЗУ – уставки защит, которые можно менять. Оперативно-запоминающее устройство – это устройство, которое используется для начислений. Микропроцессор имея программы, имея сигналы аналоговые и цифровые, он следит за величинами и одновременно следит за уставками, которые введены в цифровой форме. Если, например, ток выше уставки, то на дисплей подается сигнал, на котором видно срабатывание защиты, но без отключения, если не заложено. Иначе, если заложено отключение – подается сигнал на выходное реле, контакт выходного реле замыкается и собирается цепочка на отключающую катушку, если контакты разомкнуты – ток не идет, замкнуты – катушка срабатывает, притягивает сердечник, главные контанты вместе с вспомогательными блок-контактами отключаются. 4. Для выполнения каких действий предназначен раздел «Измерения» меню Sepam? Для просмотра значений параметров режима работы линии (ток, напряжение и т.п.) в реальном времени на дисплее пульта 5. От чего зависят знаки измеренных мощностей и энергий? 6. Назначение раздела «Protections» меню Sepam. Защита (Protection) - просмотр и изменение уставок защит; 7. Как отрегулировать (настроить) двухступенчатую МТЗ с помощью пульта Sepam? Подать питание от сети на демонстрационный стенд под непосредственным наблюдением преподавателя. На рабочем столе ПК запустить программу SFT2841 и подключиться к Sepam 40. Все тумблеры стенда перевести в правое положение, а потенциометры – против часовой стрелки. Войти в раздел «Основные характеристики»/ «Основные характеристики» и установить токи In, Ib. Далее нажать клавишу «Применить» и ввести пароль «0000». Войти в настройки защиты 50/51: МТЗ (рис.8). Включить первую ступень (экземпляр) МТЗ группы А с удержанием и с действием на отключение, поставив 3 галочки в соответствующих полях. Выбрать независимую кривую отключения. Ток уставки Is и выдержку времени T назначить в соответствии с расчетами для токовой отсечки (ТО). Рис. 8. Окно «МТЗ в фазах». Аналогичным образом ввести параметры 2-й ступени защиты. 8. Как выявляются грубые ошибки при регулировке (настройке) Sepam? Вся совокупность вводимых параметров и регулировок должна основываться на изучении селективности конфигурируемой сети до ввода ее в эксплуатацию. Введите данные параметрирования и необходимые настройки. Сообщения об ошибках при вводе параметров: Изменение одного параметра или регулировки может в некоторых случаях повлечь за собой автоматическое изменение другого параметра или создать несовместимость регулировок. В этом случае на индикаторе появляется сообщение, рекомендующее пользователю выполнить проверку соответствующих параметров. Рекомендация: Чтобы избежать появления сообщений об ошибках при вводе параметров, рекомендуется проводить регулировку параметров в следующем порядке: - выполнить регулировку основных параметров (клавиша ) до регулировки защит; - выставить все требуемые значения для данной страницы перед тем, как нажать клавишу «apply» (ввод). При подаче напряжения Sepam выполняет следующую последовательность операций в течение 6 с: - загорается зеленая лампа ON и красная ; - гаснет красная лампа ; - взводится контакт устройства контроля готовности. Первый экран, появившийся на дисплее, это экран измерения фазного тока или фазного напряжения, в зависимости от конкретного применения. Это означает, что Sepam включен. 9. Принцип определения направления тока в реле направленной защиты от ОЗЗ. Как настроить Sepam на нужный тип? Значение емкостного тока линий всей сети (А) можно ориентировочно определить по эмпирическим формулам: - IС = UН* L / 10, А для кабельных сетей, - IС = UН* L / 350, А для воздушных сетей, где: UН -номинальное напряжение сети (кВ), L -суммарная длина линий (км). Рис.6.1. Расчет тока ОЗЗ в сети с изолированной нейтралью. Для расчета емкостного тока ОЗЗ удобно вместо схемы рис. 6.1.а использовать эквивалентную схему рис.6.1.б, где емкостное сопротивление сети Хс/3 включено между нейтралью и землей. В соответствии с этой схемой ток ОЗЗ будет: , где: - UФ– фазное напряжение, - С = С0 * L – ёмкость одной фазы по отношению к земле, - С0 – удельная емкость фазы ЛЭП, Ф/км, - L – длина, км. Рис. 6.1.1. ОЗЗ на единственной линии, отходящей от РП. Путь циркуляции емкостного тока в в сети , имеющей лишь одну отходящую от РП линию показан на рис. 6.2а. Через ТТНП, установленный в голове линии протекаю три тока Ib1, Ic1, Iз. Их геометрическая сумма, поступающая от ТТНП в реле1 равна нулю, реле неспособно защитить поврежденную линию. Далее рассмотрим распределение токов в сети с изолированной нейтралью при ОЗЗ на примере, приведенном на рисунке 6.2, где показаны две одинаковые ЛЭП, получающие питание от трансформатора или генератора : - Eа, Eb, Ec – фазные напряжения на обмотках, - Ua, Ub, Uc – напряжения фаз по отношению к земле, - Un – напряжение смещения нейтрали в режиме ОЗЗ, - IЗ – ток замыкания фазы А на землю, - проводники линий обладают емкостями С по отношению к земле, через которые протекают токи Ib1, Ic1, Ib2, Ic2. Реле защиты от ОЗЗ (реле 1 и реле 2) подключены к линиям через трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП). При металлическом ОЗЗ фазы А линии 1 (рис.6.2.б) напряжение поврежденной фазы Ua = 0. По второму закону Кирхгофа: Ea+Un = Ua, следовательно Un = - Ea. Напряжения исправных фаз относительно земли: Ub = Eb + Un, Ua = Ea + Un возрастают до линейных. Напряжение нулевой последовательности Uo = 1/3 (Ua + Ub + Uc) = Un. Токи Ib1, Ic1, Ib2, Ic2 опережают соответствующие напряжения на 90º; каждый из токов определяется как I = ω*C*Uл. Через место повреждения проходит суммарный ток Iз, равный геометрической сумме токов Ib1, Ic1, Ib2, Ic2. Через реле 1 (рис.6.2.в) проходит ток Iреле1, равный геометрической сумме токов Iз, Ib1 и Ic1. Поэтому ток Iреле1 отстает Un и от Uо на 90º и его величина составляет половину тока замыкания Iз. Рис. 6.2. Изолированная нейтраль: напряжения и токи при ОЗЗ. Через реле 2 (рис.6.2.г) проходит геометрическая сумма токов Ib2 и Ic2. Поэтому ток Iреле2 опережает Un и Uo на 90º и его величина составляет также половину тока замыкания Iз. Токи реле 1 и реле 2 имеют противоположные направления. Вывод 1. При малом числе отходящих линий токи реле на исправных и поврежденной линиях близки по величине(по модулю) и защита от ОЗЗ, реагирующая только на величину тока не может работать селективно. Для обеспечения селективности защита должна контролировать направление тока ОЗЗ (быть направленной), для чего на её вход дополнительно подается напряжение 3Uo с разомкнутого треугольника трансформатора напряжения (рис. 6.2, 6.3). Поврежденная линия обнаруживается по отстающему (относительно вектора 3U0) току нулевой последовательности (рис 6.2). Если линий не две, а одна, то ток Iреле1=0. Вывод 2. Селективная работа ненаправленной максимально-токовой защиты нулевой последовательности может быть обеспечена лишь при наличии достаточного количества линий (присоединений). Вывод 3. Общий сигнал «Земля в сети» подается от реле напряжения. 10. Можно ли увидеть, какие были токи и напряжения на выключателе в момент последнего аварийного отключения? В окне измерений возможно наблюдение величин линейных и фазных напряжений, частоты, токов и их максиметров, мощностей и их максиметров, Cosφ и величин токов последнего аварийного отключения. Также возможен вызов графиков (подробнее см. ниже) токов, напряжений, мощностей и сброс максиметров. 11. Можно ли с помощью Sepam осуществить диагностику состояния привода выключателя и степень износа его контактов? 12. Как контролируется исправность МП реле? 13. Как формируются показания максиметров тока и мощности? 14. Как просмотреть текущее состояние логических входов и выходов? 15. Как проверить и изменить назначение сигнальных ламп на панели Sepam? 16. Временная селективность МТЗ: Выбор интервала селективности. 17. Преимущества и недостатки защит с временной селективностью. 18. Токовая селективность МТЗ. Алгоритм работы. 19. Преимущества и недостатки защит с токовой селективностью. 20. Селективность МТЗ с обратно зависимой характеристикой. 21. Логическая селективность. Алгоритм работы. 22. Как задать регулировки одного экземпляра МТЗ ? 23. После аварийного отключения где можно увидеть номер сработавшего экземпляра защиты? 24. Какая ступень МТЗ в фазах сработает при однофазном замыкании на землю в ЛЭП 6 кВ? 25. Какая ступень МТЗ в фазах сработает при двухфазном замыкании на землю в ЛЭП 6 кВ? 26. Какая ступень МТЗ ЛЭП 6 кВ и с какой выдержкой времени сработает, если трехфазное КЗ случится на шинах 0,4 кВ ТП, но вводной автомат откажет? 27. От чего зависит величина тока ОЗЗ в сети 6 кВ с изолированной нейтралью? 28. От чего зависит величина тока ОЗЗ в сети 10 кВ с компенсированной нейтралью? 29. От чего зависит величина тока ОЗЗ в сети 6 кВ с резистивной нейтралью? 30. Преимущества и недостатки компенсированной (по сравнению с изолированной) нейтрали. 31. Преимущества и недостатки резистивной (по сравнению с изолированной) нейтрали. 32. Принцип обеспечения селективности ненаправленной защиты от ОЗЗ в сети с изолированной нейтралью. 33. Трансформаторы токаВ фазах и ТТНП: назначение, принцип действия, погрешности. 34. Принцип обеспечения селективности ненаправленной защиты от ОЗЗ в сети с резистивной нейтралью. 35. Принцип обеспечения селективности направленной защиты от ОЗЗ в сети с изолированной нейтралью. 36. Как рассчитать ток в реле ненаправленной защиты от ОЗЗ на поврежденной линии? 37. Как рассчитать ток в реле ненаправленной защиты от ОЗЗ на исправной линии? 38. Как рассчитать ток уставки ненаправленной защиты от ОЗЗ? 39. Как рассчитать ток уставки направленной защиты от ОЗЗ? 40. Трансформаторы напряжения: назначение, принцип действия, погрешности. 41. Принцип действия сигнализации «Земля в сети с изолированной нейтралью» на подстанции 6 – 10 кВ? |