Разделы презентаций


РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Содержание

Назначение РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ1. Автоматическое выявление поврежденного элемента с последующей его локализацией.2. Автоматическое выявление ненормального режима с принятием мер для его устранения.Вводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Лектор: Андреев Михаил Владимирович
Лекция №1
Составил: Андреев М.В.,

ассистент каф. ЭЭС

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМЛектор: Андреев Михаил ВладимировичЛекция №1Составил: Андреев М.В., ассистент каф. ЭЭС

Слайд 2Назначение РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
1. Автоматическое выявление поврежденного элемента с последующей его

локализацией.
2. Автоматическое выявление ненормального режима с принятием мер для его

устранения.


Вводная лекция по РЗА

Лекция №1

Назначение РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ1. Автоматическое выявление поврежденного элемента с последующей его локализацией.2. Автоматическое выявление ненормального режима с принятием

Слайд 3Требования к РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ
Селективность;




Быстродействие;
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1

Требования к РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕСелективность;Быстродействие;Вводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 4Требования к РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ
Надежность;
Возможность резервирования;





Чувствительность;
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1

Требования к РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕНадежность;Возможность резервирования;Чувствительность;Вводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 5Элементные базы
Электромеханическая
Вводная лекция по РЗА
РТ-40
Лекция №1

Элементные базыЭлектромеханическаяВводная лекция по РЗАРТ-40Лекция №1

Слайд 6Элементные базы
Микроэлектронная
Вводная лекция по РЗА
РСТ-80
Лекция №1

Элементные базыМикроэлектроннаяВводная лекция по РЗАРСТ-80Лекция №1

Слайд 7Элементные базы
Микропроцессорная
Вводная лекция по РЗА
Sepam
1000+
Лекция №1

Элементные базыМикропроцессорнаяВводная лекция по РЗАSepam 1000+Лекция №1

Слайд 8Структура устройств Релейной защита






ИП – измерительные преобразователи;
ИО – измерительные органы;
ЛЧ

– логическая часть;
ИЭ – исполнительный элемент;
СО – сигнальный орган.
Вводная лекция

по РЗА

Лекция №1

Структура устройств Релейной защитаИП – измерительные преобразователи;ИО – измерительные органы;ЛЧ – логическая часть;ИЭ – исполнительный элемент;СО –

Слайд 9КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ
По способам обеспечения селективности все защиты можно разделить

на две группы:
защиты с относительной селективностью;
защиты с абсолютной

селективностью.

Вводная лекция по РЗА

Лекция №1

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТПо способам обеспечения селективности все защиты можно разделить на две группы: защиты с относительной селективностью;

Слайд 10КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ
Защиты с относительной селективностью:




Токовые защиты;
Защиты напряжения;
Дистанционные защиты.
Вводная лекция

по РЗА
Лекция №1

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТЗащиты с относительной селективностью:Токовые защиты;Защиты напряжения;Дистанционные защиты.Вводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 11КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ
Защиты с относительной селективностью:
Дифференциальные защиты;

Вводная лекция по РЗА
Лекция

№1

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТЗащиты с относительной селективностью:Дифференциальные защиты;Вводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 12Измерительные трансформаторы
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Трансформатор тока

Трансформатор напряжения

Измерительные трансформаторыВводная лекция по РЗАЛекция №1Трансформатор токаТрансформатор напряжения

Слайд 13Измерительный трансформатор тока
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1

Измерительный трансформатор токаВводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 14Измерительный трансформатор тока
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Погрешности трансформатора тока:
Токовая погрешность

определяет разницу между измеренным модулем тока и его фактическим значением:

Фазовая

погрешность определяет угол сдвига вторичного тока относительно первичного.
Согласно нормативным требованиям, погрешность трансформаторов тока в режиме работы защиты не должна превышать 10%.

Измерительный трансформатор токаВводная лекция по РЗАЛекция №1Погрешности трансформатора тока:Токовая погрешность определяет разницу между измеренным модулем тока и

Слайд 15Измерительный трансформатор тока
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
1.Определяется рабочий ток защищаемого

объекта Iраб .
2.По найденному значению тока и номинальному напряжению выбирается

трансформатор тока.
3.Определяется максимально возможное значение тока повреждения защищаемого объекта Ikmax .
4.Рассчитывается кратность тока короткого замыкания как отношение:


5. На основании технической документации поставщика оборудования или справочных материалов и найденной кратности первичного тока определяется допустимая нагрузка zндоп для выбранного трансформатора тока.
6. Рассчитывается фактическая нагрузка трансформаторов тока zнфакт и сравнивается с допустимой.
7. Если zндоп ≥ zнфакт считается, что трансформатор тока удовлетворяет требованиям точности и его можно использовать для данной схемы защиты.
Если zндоп ≤ zнфакт, то необходимо принять меры для уменьшения нагрузки. В качестве таких мер можно назвать следующие:
- выбор трансформатора тока с увеличенным значением коэффициента трансформации;
- увеличение сечения контрольного кабеля;
- использование вместо одного трансформатора тока группу трансформаторов, соединенных последовательно.
Измерительный трансформатор токаВводная лекция по РЗАЛекция №11.Определяется рабочий ток защищаемого объекта Iраб .2.По найденному значению тока и

Слайд 16Измерительный трансформатор Напряжения
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Трансформатор напряжения представляет собой

сердечник, набранный из пластин электротехнической стали, с размещенными на нем

первичной и вторичной обмотками
Измерительный трансформатор НапряженияВводная лекция по РЗАЛекция №1Трансформатор напряжения представляет собой сердечник, набранный из пластин электротехнической стали, с

Слайд 17Измерительный трансформатор Напряжения
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Погрешности трансформатора напряжения:
1. Погрешность

по напряжению, под которой понимается отклонение действительного значения коэффициента трансформации

от его номинального значения.
2. Погрешность по углу.
В зависимости от нагрузки один и тот же трансформатор напряжения может работать в разных классах точности.
Поэтому в паспортных данных указывается два значения мощности:
- номинальная, при которой трансформатор работает в гарантированном классе точности;
- предельная, при которой нагрев обмоток не выходит за допустимые пределы.
Измерительный трансформатор НапряженияВводная лекция по РЗАЛекция №1Погрешности трансформатора напряжения:1. Погрешность по напряжению, под которой понимается отклонение действительного

Слайд 18максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1

максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТАВводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 19максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1

максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТАВводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 20максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Принцип действия максимальной токовой

защиты основан на фиксации увеличения тока при возникновении анормального режима

или короткого замыкания.
Селективность защиты обеспечивается введением выдержки времени на срабатывание.
Защита отличается простотой, надежностью, невысокой стоимостью.
В качестве характерных недостатков следует отметить:
- малое быстродействие;
- недостаточная чувствительность в сильно нагруженных и протяженных линиях;
- невозможность правильной работы в кольцевых сетях и в радиальных сетях с несколькими источниками питания.

Выводы:

максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТАВводная лекция по РЗАЛекция №1Принцип действия максимальной токовой защиты основан на фиксации увеличения тока при

Слайд 21максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА с блокировкой по напряжению
Вводная лекция по РЗА
Лекция

№1

максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА с блокировкой по напряжениюВводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 22максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА с блокировкой по напряжению
Вводная лекция по РЗА
Лекция

№1
Расчет параметров:
Ток срабатывания защиты выбирается из условия отстройки только от

тока нормального или номинального режима:


Уставка пускового органа по напряжению выбирается из условия несрабатывания защиты при минимально возможном рабочем напряжении:



Выбранное значение напряжения срабатывания должно быть проверено на чувствительность по выражению:


где Ukост - максимальное значение остаточного напряжения в месте установки защиты при коротком замыкании в расчетном режиме.
При коротком замыкании в конце защищаемого участка коэффициент чувствительности должен быть не менее 1.5, при коротком замыкании
в конце смежного участка - не менее 1.2.


максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА с блокировкой по напряжениюВводная лекция по РЗАЛекция №1Расчет параметров:Ток срабатывания защиты выбирается из условия

Слайд 23максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА с блокировкой по напряжению
Вводная лекция по РЗА
Лекция

№1
Выводы:
1.Учет дополнительного признака короткого замыкания – понижения напряжения, позволяет получить

более высокую чувствительность.
2. Максимальную токовую защиту с блокировкой по напряжению целесообразно использовать для защиты оборудования, подверженного технологическим перегрузкам.
максимальная ТОКОВАЯ ЗАЩИТА с блокировкой по напряжениюВводная лекция по РЗАЛекция №1Выводы:1.Учет дополнительного признака короткого замыкания – понижения

Слайд 24Токовая отсечка
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Токовая отсечка относится к токовым

защитам, реагирующим на увеличение тока. Основное ее отличие от максимальной

токовой защиты заключается в способе обеспечения селективности.

где Eф - фазная ЭДС системы;
Хc - сопротивление системы;
Х0 - удельное сопротивление 1 км линии;
lk - расстояние до места короткого замыкания.

Токовая отсечкаВводная лекция по РЗАЛекция №1Токовая отсечка относится к токовым защитам, реагирующим на увеличение тока. Основное ее

Слайд 25Токовая ступенчатая защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Токовые ступенчатые защиты представляют

собой сочетание токовых отсечек и максимальной токовой защиты, что позволяет

выполнить полноценную защиту с высоким быстродействием

Первая ступень - отсечка мгновенного действия, защищает начальный участок линии.
Вторая ступень - отсечка с выдержкой времени, предназначена для надежной защиты оставшегося участка линии.
Третья ступень - максимальная токовая защита, выполняет функции ближнего и дальнего резервирования.

Токовая ступенчатая защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Токовые ступенчатые защиты представляют собой сочетание токовых отсечек и максимальной токовой

Слайд 26Токовая ступенчатая защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1

Токовая ступенчатая защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 27Токовая ступенчатая защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
1. Токовые ступенчатые защиты,

представляющие собой сочетание токовых отсечек и максимальной токовой защиты, обеспечивают

быстрое отключение коротких замыканий.
2. По принципу действия токовые ступенчатые защиты не обеспечивают требование селективности в кольцевых сетях и в радиальных сетях с несколькими источниками питания.
3. Токовые ступенчатые защиты не обеспечивают требуемой чувствительности в сильно нагруженных линиях .
4. Токовые ступенчатые защиты применяются главным образом для защиты от междуфазных коротких замыканий в радиальных распределительных сетях напряжением до 35 к В.

Выводы:

Токовая ступенчатая защитаВводная лекция по РЗАЛекция №11. Токовые ступенчатые защиты, представляющие собой сочетание токовых отсечек и максимальной

Слайд 28Токовая направленная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Для обеспечения селективности действия

максимальных токовых защит в кольцевых сетях с односторонним и радиальных

сетях с двухсторонним питанием пусковой орган защиты выполняется в виде двух реле - реле тока и реле направления мощности, контакты которых соединены последовательно.
Токовая направленная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Для обеспечения селективности действия максимальных токовых защит в кольцевых сетях с

Слайд 29Токовая направленная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Выбор тока срабатывания. Ток

срабатывания токовых направленных защит выбирается так же, как для обычных

максимальных токовых защит по условиям отстройки от максимальных нагрузочных режимов. При этом отстройка производится от токов, направленных от шин в линию.
Выбор выдержек времени. Выбор выдержек времени производится по встречно-ступенчатому принципу.
Оценка чувствительности. Чувствительность токовых пусковых органов максимальной токовой направленной защиты оценивается по току двухфазного короткого замыкания в конце защищаемой линии и в конце резервируемых участков.
Токовая направленная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Выбор тока срабатывания. Ток срабатывания токовых направленных защит выбирается так же,

Слайд 30Токовая направленная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
1. Применение органа направления

мощности позволяет обеспечить селективность токовых защит в кольцевых сетях с

одним источником питания и в радиальных сетях с двухсторонним питанием.
2. Защита отличается простотой и надежностью.
3. К недостаткам защиты относятся:
- малое быстродействие;
- недостаточная чувствительность в нагруженных и протяженных линиях электропередач;
- наличие мертвой зоны по напряжению, что может привести к отказу при трехфазных коротких замыканиях вблизи места установки защиты

Выводы:

Токовая направленная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №11. Применение органа направления мощности позволяет обеспечить селективность токовых защит в

Слайд 31Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Нормальный режим:
Режим КЗ:

Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Нормальный режим:Режим КЗ:

Слайд 32Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Поведение реле сопротивления в различных

режимах зависит от его характеристики zср = f (φр )

, где φр - угол между током и напряжением, подводимых к реле.

1. Круговая характеристика с центром в начале координат

2. Круговая характеристика, проходящая через начало координат

Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Поведение реле сопротивления в различных режимах зависит от его характеристики zср =

Слайд 33Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
3. Реле с эллиптической характеристикой
4.

Реле с многоугольными характеристиками

Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №13. Реле с эллиптической характеристикой4. Реле с многоугольными характеристиками

Слайд 34Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
KZ1, KZ2 KZ3 - дистанционные

органы ступеней защиты.
AKB - орган блокировки от качаний;
KBV -

орган блокировки от нарушения цепей напряжения.
Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1KZ1, KZ2 KZ3 - дистанционные органы ступеней защиты. AKB - орган блокировки

Слайд 35Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
По принципу действия устройства блокировки

от качаний могут быть разделены на две группы:
1. Короткие замыкания

и качания различают по хотя бы кратковременному наличию аварийных составляющих, например, токов обратной последовательности.
2. Короткие замыкания и качания различают по скорости изменения токов и напряжений.

Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1По принципу действия устройства блокировки от качаний могут быть разделены на две

Слайд 36Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Первичное сопротивление срабатывания первой ступени

выбирается из
условия отстройки от коротких замыканий на шинах противоположной
подстанции:

Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Первичное сопротивление срабатывания первой ступени выбирается изусловия отстройки от коротких замыканий на

Слайд 37Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Первичное сопротивление срабатывания второй ступени

определяется по следующим условиям:
1. Отстройка от конца зоны действия первой

ступени дистанционной защиты смежной линии:


2. Отстройка от короткого замыкания за трансформатором приемной подстанции:


Из рассчитанных значений сопротивлений срабатывания выбирается меньшее.
Коэффициент чувствительности второй ступени определяется по выражению:
Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Первичное сопротивление срабатывания второй ступени определяется по следующим условиям:1. Отстройка от конца

Слайд 38Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Сопротивление срабатывания третьей ступени выбирается

из условия
отстройки от нагрузочного режима:











Требуемый коэффициент чувствительности оценивается по короткому

замыканию в конце зоны резервирования. Его значение должно быть не менее 1.2.
Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Сопротивление срабатывания третьей ступени выбирается из условияотстройки от нагрузочного режима:Требуемый коэффициент чувствительности

Слайд 39Дистанционная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1
Выводы:
1. Принцип действия дистанционной защиты

основан на контроле сопротивления.
2. Дистанционная защита удовлетворяет требованиям селективности в

сетях любой конфигурации с любым числом источников питания.
3. Защита отличается сравнительно высоким быстродействием.
4. В типовом исполнении дистанционная защита линий содержит три ступени.
5. Дистанционная защита в качестве основной защиты линий от междуфазных коротких замыканий находит применение в сетях напряжением (110 - 220) кВ.
Дистанционная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1Выводы:1. Принцип действия дистанционной защиты основан на контроле сопротивления.2. Дистанционная защита удовлетворяет

Слайд 40Продольная дифференциальная защита
Вводная лекция по РЗА
Лекция №1

Продольная дифференциальная защитаВводная лекция по РЗАЛекция №1

Слайд 41Ток небаланса дифференциальной защиты
где kа - коэффициент, учитывающий наличие апериодической

составляющей в токе короткого замыкания. Если в качестве пускового органа

защиты используется обычное реле тока,
то величина kа зависит от времени работы
защиты tз:
kа = 2, если tз < 0.1 сек.;
kа = 1.5, если tз = (0.1- 0.3) сек.;
kа = 1, , если tз = 0.3сек.;

kодн = (0.5 -1) - коэффициент однотипности условий работы трансформаторов тока. Значение 0.5 принимается при примерно одинаковых вторичных токах;
fi = 0.1 - допустимая погрешность трансформаторов тока;
Iкзвнmax - максимальное значение тока внешнего короткого замыкания .

Продольная дифференциальная защита

Лекция №1

Ток небаланса дифференциальной защитыгде kа - коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в токе короткого замыкания. Если в

Слайд 421. Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов

по концам защищаемого объекта.
2. По принципу действия защита не требует

замедления на срабатывание.
3. Необходимость прокладки контрольного кабеля для соединения трансформаторов тока приводит к тому, что для защиты линий продольная дифференциальная защита применяется сравнительно редко.
4. В качестве основной защиты дифференциальная защита получила широкое распространение для защиты оборудования: генераторов,
трансформаторов, двигателей, шин.

Продольная дифференциальная защита

Лекция №1

Выводы:

1. Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов по концам защищаемого объекта.2. По принципу действия

Слайд 43Поперечная дифференциальная защита
Лекция №1
Нормальный режим или внешнее КЗ
КЗ в зоне

действия:

Поперечная дифференциальная защитаЛекция №1Нормальный режим или внешнее КЗКЗ в зоне действия:

Слайд 44Поперечная дифференциальная защита
Лекция №1

Поперечная дифференциальная защитаЛекция №1

Слайд 45Поперечная дифференциальная защита
Лекция №1
Ток срабатывания поперечной дифференциальной защиты выбирается
по двум

условиям:
Защита не должна работать от максимально возможного тока небаланса при

внешних коротких замыканиях:

где - составляющая тока небаланса, вызываемая погрешностью трансформаторов тока. Значения коэффициентов в выражении такие же, как и для продольной дифференциальной защиты;
- составляющая тока небаланса, обусловленная неодинаковостью сопротивлений параллельных линий за счет их различной длины или разного сечения проводов.
2. Защита не должна работать при отключении одной из параллельных линий, если по второй протекает максимальный рабочий ток:

Поперечная дифференциальная защитаЛекция №1Ток срабатывания поперечной дифференциальной защиты выбираетсяпо двум условиям:Защита не должна работать от максимально возможного

Слайд 46Поперечная дифференциальная защита
Лекция №1
1. Принцип действия поперечной дифференциальной защиты основан

на сравнении токов параллельных ветвей.
2. Защита отличается простотой, высоким быстродействием,

достаточно высокой чувствительностью.
3. Принципиальным недостатком защиты является необходимость вывода ее из работы при отключении одной из параллельных линий.
4. Наличие зоны каскадного действия не позволяет отключать короткие замыкания мгновенно в пределах всей линии.

Выводы:

Поперечная дифференциальная защитаЛекция №11. Принцип действия поперечной дифференциальной защиты основан на сравнении токов параллельных ветвей.2. Защита отличается

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика