Проект новой подстанции для обеспечения электроэнергией нефтеперерабатывающего завода (стр. 20 из 22)

Если выключатели не имеют встроенных трансформаторов тока, то в целях экономии следует предусматривать выносные трансформаторы тока только с одной стороны выключателя и устанавливать их по возможности так, чтобы выключатели входили в зону действия дифференциальной защиты шин. Специальные устройства релейной защиты для одиночной секционированной и двойной систем шин 6-10 кВ понижающих подстанций, как правило, не следует предусматривать, а ликвидация КЗ на шинах должна осуществляться действием защит трансформаторов от внешних КЗ и защит, установленных на секционном или шиносоединительном выключателе.

9.2 Выбор поставщика оборудования и типоисполнение терминалов РЗА

Проблема надежности становится одной из важнейших в технике, в том числе и в электроэнергетике. В результате неоправданной экономии затрат на обеспечение надежности электроснабжения, ежегодно происходят серьезные аварии в энергосистемах, в результате которых недоотпуск электроэнергии потребителям исчисляется в миллионах киловатт-часов.

Изучение отечественного и зарубежного опыта показывает, что вложение капитала в повышение уровня релейной защиты и автоматизации (РЗА) энергетических объектов экономически выгодно, т. к. приводит к значительному снижению ущерба от перерыва в подаче электроэнергии, повышению удобства в эксплуатации и т. д.

При всем многообразии типов электроэнергетических объектов, зачастую наиболее оправдано использование современных микропроцессорных (цифровых) реле и терминалов, т. к. цифровым устройствам РЗА присущи некоторые положительные свойства, полностью отсутствующие у аналоговых реле:

-непрерывная самодиагностика и высокая аппаратная надежность (исключает ущерб от прекращения электроснабжения из-за выхода из строя устройств РЗА);

-регистрация и запись параметров аварийных режимов (исключает необходимость затрат на приобретение, установку и обслуживание дополнительных приборов и аппаратов);

-дистанционная проверка и изменение параметров срабатывания (уставок) устройств РЗА и передача всей информации о их состоянии и срабатываниях (значительная экономия средств, повышение удобства и качества эксплуатации);

-многофункциональность устройств РЗА (значительно снижает весо-габаритные показатели, стоимость конструкции и монтажа);

-ускорение отключения КЗ (снижает размеры повреждений, дает возможность уменьшить сечение проводов, что дает существенную экономию);

Кроме того, повышается точность расчета и выставления уставок РЗА, осуществляется диагностика и профилактический контроль первичного оборудования, улучшается техника безопасности и появляется масса других преимуществ, которые не всегда можно оценить в денежном выражении.

Исходя из вышесказанного и учитывая приказ РАО «ЕЭС России» N 197 от 27.06.96 целесообразно сделать упор на применении цифровых защит ООО “АББ Автоматизация”, использовать эти защиты на вновь проектируемых энергообъектах и проводить техперевооружение в первую очередь при реконструкции подстанций и электростанций, считать эти защиты одним из иерархических уровней АСУ ТП подстанций, электростанций. Совместное предприятие ООО «АББ Автоматизация» производит и поставляет современные микропроцессорные средства и системы РЗА различной сложности для энергообъектов любого уровня напряжения. Они протестированы в России в соответствии с высшими стандартами и адаптированы к требованиям российских энергообъектов.

9.2.1 Защита трансформатора

Для защиты трехобмоточного трансформатора ТДТН-25000/110/35/10 кВ выбрана цифровая защита трансформатора RET 521*2.3.Цифровой терминал защит трансформатора RET 521 предназначен для быстрого и селективного отключения повреждений, а так же для выполнения функций управления двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов, автотрансформаторов, блоков генератор трансформатор и шунтирующих реакторов.

Гибкость защиты обеспечивает ее применение в любых условиях. Мощные и ответственные трансформаторы такие, как блочные или сетевые, могут защищаться двумя комплектами RET 521 и включать одинаковые функции защит для обеспечения резервирования.

RET 521 обеспечивает адаптацию уставок к номинальным параметрам как самого трансформатора так и измерительныхтрансформаторов благодаря возможности выбора уставок в процентном отношении (%) от номинальных значений трансформатора.

Основными особенностями терминала RET 521 являются:

-Многофункциональный терминал защиты трансформатора в компактном исполнении.

-Цифровая защита с улучшенными свойствами.

-Защита силовых трансформаторов, блоков генератор-трансформатор и реакторов.

-Не требуется применения промежуточных трансформаторов тока.

-Адаптация к объекту защиты благодаря широким возможностям задания уставок и конфигурирования.

-Модульный принцип построения. аппаратно-программного обеспечения

-Дифференциальная защита трансформатора:

-Двух/трехобмоточных трансформаторов с 2, 3 или большим количеством групп ТТ

-Устойчивость к внешним повреждениям благодаря широкому выборутормозных характеристик

-Стабильность при внешних повреждениях в схемах подключения с несколькими выключателями (разъединителелями)

-Отстройка от броска намагничивающего тока с двумя вариантами торможения по второй гармонике и по форме волны.

-Внутренняя подстройка к коэффициентам ТТ и векторной группе защищаемого трансформатора

-Трехфазная МТЗ с обратнозависимой и независимой характеристикой выдержки времени. Три независимых модуля защиты могут быть привязаны к любой стороне трансформатора.

-Токовая защита от замыканий на землю с обратнозависимой и независимой характеристикой выдержки времени с возможностью заказа направленности. Три независимых модуля могут быть привязаны к любой стороне трансформатора.

-Одно- или трехфазная защита от перенапряжения с независимой или обратнозависимой выдержкой времени для любой стороны трансформатора, а также нейтрали.

-Одно- или трехфазная защита от понижения напряжения с независимой

-выдержкой времени для одной из сторон трансформатора.

-Защита от тепловой перегрузки.

-Регулирование напряжения под нагрузкой для одного трансформатора или группы трансформаторов, работающих параллельно.

-Отображение на дисплее терминала рабочих значений.

-Отображение на дисплее терминала записи событий.

-Постоянный самоконтроль и диагностика.

-Регистрация анормальных режимов и сохранение данных для последующего отображения на ПК.

-Дисплей на передней панели с навигационными клавишами для перемещения по меню и передний оптический порт для подключения ПК.

-Два независимых задних порта дистанционной связи для систем мониторинга и управления подстанции.

Дифференциальная защита трансформатора, DIFP

Функция дифференциальной защиты является одной из наиболее важных функций защиты трансформатора с точки зрения быстродействия и селективности. Терминал RET 521 обеспечивает внутреннюю адаптацию к различным коэффициентам трансформации ТТ и группам соединения обмоток защищаемого трансформатора, что позволяет непосредственно подключать терминал во вторичные цепи ТТ, соединенные по схеме звезда с нулевым проводом. Так же обеспечивается исключение составляющих нулевой последовательности, но данная операция может быть исключена. По условиям уставок терминал может применяться для защиты трансформаторов с устройством РПН или без него, шунтирующих реакторов или фидеров в пределах подстанции. Защита адаптирована к сквозным коротким замыканиям. Ток срабатывания дифференциальной защиты может быть выбран с учетом положения устройства РПН, чем обеспечивается высокая чувствительность терминала. Защита надежно отстроена от бросков намагничивающих токов и перевозбуждения. Также обеспечивается стабильность при бросках тока при восстановлении системы и в условиях насыщения ТТ при внешних повреждениях. Для повышения устойчивости используется поперечная блокировка между фазами, которая при необходимости может быть выведена.

В состав защиты входит дифференциальная токовая отсечка без торможения для быстрого отключения тяжелых внутренних повреждений. В терминале так же производится отображение рабочих параметров дифференциальных токов и тормозного тока, а также положения РПН.

Рисунок 21 Схема подключения терминала RET 521.

Трехфазная максимальная токовая защита с выдержкой времени, TOC

Три программных модуля трехфазной двухступенчатой максимальной токовой защиты могут быть включены в состав терминала. Каждый из них может быть закреплен за отдельной стороной трансформатора. Максимальная токовая защита является резервной защитой трансформатора при внутренних и внешних повреждениях. Вторая ступень защиты может быть выбрана с независимой или инверсной характеристикой выдержки времени, а первая ступень только с независимой выдержкой времени. Обе ступени имеют отдельные блокирующие входы. Первая ступень может использоваться как защита шин низкого напряжения с малой выдержкой времени и блокировкой. При этом пусковые органы максимальных токовых защит фидеров на шинах низкого напряжения должны блокировать эту защиту (быть подключены на блокирующий вход).

Трехфазная максимальная токовая защита может быть заказана направленной индивидуально для каждой ступени. Для целей поляризации используется напряжение неповрежденной фазы. При очень низких значениях поляризующего напряжения функция максимальной токовой защиты может быть заблокирована или переведена в ненаправленный режим. Есть возможность отображения рабочего значения максимального тока.