N. V. Chernobrovov

RELELI HIMOYA

BESHINCHI NASHRI, QAYTA KO‘RIB KO‘RILANISH

SSSR Energetika va elektrifikatsiya vazirligi tomonidan tasdiqlangan

energiya talabalari uchun o'quv qo'llanma sifatida

va energetika qurilish texnik maktablari

"ENERGIYA" MOSKVA 1974 yil

UDC 621.316..925 (075)

Chernobrovov N.V.

Ch-49 Rele himoyasi. Texnik maktablar uchun darslik. Ed. 5-chi, qayta ko'rib chiqilgan va qo'shimcha M., "Energiya", 1974. 680 b. Kasal bilan.

Kitobda elektr tarmoqlari, elektr stansiyalari uskunalari va taqsimlovchi shinalarning rele himoyasi ko'rib chiqiladi. Kitobning to'rtinchi nashri 2013 yilda nashr etilgan

Kitob energetika kollejlari talabalari uchun o‘quv qo‘llanma sifatida mo‘ljallangan bo‘lib, undan elektrotexnika va energetika oliy o‘quv yurtlari talabalari, shuningdek, elektr stansiyalari va tarmoqlarining rele himoyasini ekspluatatsiya qilish, montaj qilish va loyihalash bilan shug‘ullanuvchi muhandis-texnik xodimlar foydalanishlari mumkin. .

30311-601 051(01)-74

"Energiya" nashriyoti, 1974 yil

BESHINCHI NASHRIGA SO'Z SOZI

O'rnimizni himoya qilish energiya tizimlarining elektr qismidagi shikastlanishlar va g'ayritabiiy holatlarni avtomatik ravishda bartaraf qiladi va ularning ishonchli va barqaror ishlashini ta'minlaydigan eng muhim avtomatlashtirish hisoblanadi.

IN Zamonaviy energetika tizimlarida energiya tizimlarining kuchining tez o'sishi, ularning bir nechta mintaqalar, butun mamlakat va hatto bir nechta shtatlarda yagona elektr bilan bog'langan tizimlarga birlashishi tufayli rele himoyasining ahamiyati ayniqsa ortib bormoqda.

Zamonaviy energetika tizimlarining o'ziga xos xususiyati yuqori va o'ta yuqori kuchlanishli tarmoqlarning rivojlanishi bo'lib, ular yordamida energiya tizimlari o'zaro bog'langan va elektr energiyasining katta oqimlari kuchli elektr stantsiyalaridan yirik iste'mol markazlariga o'tkaziladi.

IN Sovet Ittifoqida 500 kV tarmoqlar asosida mamlakatning yagona energiya tizimi (YES) yaratilmoqda, kuchli va uzoq elektr uzatish liniyalari qurilmoqda. 500-750 kV, yaqin kelajakda esa 1150 kV o'zgaruvchan tok va 1500 kV to'g'ridan-to'g'ri oqimning yanada kuchli uzatmalarini yaratish rejalashtirilgan, eng yirik issiqlik, gidravlika va atom elektr stansiyalari qurilmoqda, energiya bloklari quvvati esa bir necha baravar oshirilmoqda. ortib boradi. Shunga ko'ra, elektr podstansiyalarining kuchi oshadi, elektr tarmoqlarining konfiguratsiyasi murakkablashadi va ularning yuki ortadi.

O'sib borayotgan yuklar, elektr uzatish liniyalarining uzunligi va energiya tizimlarining barqarorligiga qo'yiladigan talablarni kuchaytirish rele himoyasining ishlash shartlarini murakkablashtiradi va uning tezligi, sezgirligi va ishonchliligiga qo'yiladigan talablarni oshiradi. Shu munosabat bilan zamonaviy energetika talablariga javob beradigan tobora takomillashtirilgan himoyani yaratishga qaratilgan rele himoyasi texnologiyasini ishlab chiqish va takomillashtirishning uzluksiz jarayoni mavjud.

O‘ta yuqori kuchlanishli elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatish, yirik generatorlar, transformatorlar va quvvat bloklari uchun yangi himoya vositalari yaratilib, foydalanishga topshirilmoqda. Murakkab xususiyatlarga ega bo'lgan masofaviy himoya vositalari ishlab chiqilmoqda, bu juda murakkab muammoning optimal echimini olish imkonini beradi - qisqa tutashuvlarda etarli sezgirlikni saqlab, yuk va tebranishlardan himoyalanishni ishonchli sozlash. Kuchlanish davrlarida tebranishlar va shikastlanishlarga qarshi blokirovka qilishni yaxshilash yo'llari izlanmoqda. Himoya va kalitlarning nosozliklarini zaxiralash usullari takomillashtirilmoqda. Elektromexanik relelardan voz kechish va statik, kontaktsiz tizimlarga o'tish tendentsiyasi tobora aniq bo'lib bormoqda.

Shu munosabat bilan yarimo'tkazgichli qurilmalar (diodlar, tranzistorlar, tiristorlar) uchun o'rni himoya qilish qurilmalarida keng qo'llaniladi. Magnit elementlarga asoslangan o'rni konstruktsiyalari ishlab chiqilmoqda. An'anaviy elektromexanik dizaynlardan ko'ra ishonchliroq bo'lgan kontaktli o'rni ishlatishga urinishlar qilinmoqda. Bunday o'rni muhrlangan magnit bilan boshqariladigan kontaktlarni (qamish kalitlari) o'z ichiga oladi, ular langarsiz o'rni (kompyuter texnologiyasida qo'llaniladi). Ular yuqori tezlik, ishonchlilik va kichik o'lchamlar bilan ajralib turadi. Rele himoya funktsiyalarini bajarish uchun raqamli kompyuterdan foydalanish imkoniyati ko'rib chiqilmoqda.

Himoya parametrlarini hisoblash uchun raqamli kompyuterdan foydalanish tobora zarur bo'lib bormoqda, chunki zamonaviy energiya tizimlarida bunday hisob-kitoblar juda ko'p mehnat talab qiladi va ko'p vaqt talab etadi.

Energiya tizimlarining ishlab chiqarish quvvatlarining oshishi natijasida qisqa tutashuv toklarining ko'payishi munosabati bilan o'rni himoyasining o'lchov elementlarini ta'minlaydigan birlamchi oqimlarni o'zgartirishning aniqligi masalalari dolzarb bo'lib qolmoqda. Ushbu muammoni hal qilish uchun oqim transformatorlarining xatti-harakatlari bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda, ularning aniqligini oshirish imkoniyatlari o'rganilmoqda, oqim transformatorlarining xatolarini hisoblashning amaliy usullari ishlab chiqilmoqda va birlamchi oqimlarni o'zgartirishning yangi, aniqroq usullari ishlab chiqilmoqda. qidirilmoqda.

Kitobni qayta nashr etishga tayyorgarlik ko'rish jarayonida muallif yuqorida sanab o'tilgan rivojlanish sohalarida mahalliy texnologiyaning yangi ishlanmalarini aks ettirishga harakat qildi. Kitob amalda qo'llanilishini topgan yoki real qo'llash istiqboliga ega bo'lgan yangi himoya va texnik echimlarni o'z ichiga oladi. Shuni inobatga olgan holda, tok transformatorlariga bag'ishlangan uchinchi bobga, generatorni himoya qilish tamoyillari bayon qilingan o'n beshinchi bobga va agregatlarni muhofaza qilish bo'yicha o'n ettinchi bobga o'zgartirish va qo'shimchalar kiritildi. Qolgan boblarga asosan taqdimotni takomillashtirishga qaratilgan o'zgartirishlar va tushuntirishlar kiritildi.

Muallif kitob sharhlovchisi T. N. Dorodnovaga bir qator foydali fikr-mulohazalari uchun minnatdorchilik bildiradi. Muallif barcha istak va mulohazalarni quyidagi manzilga yuborishni so'raydi: 113114, Moskva, Shlyuzovaya qirg'og'i, 10, "Energiya" nashriyot uyi.

BIRINCHI BOB

RELENI HIMOYA QILISH HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHALAR

1-1.RELENI HIMOYA QILIShNING MAQSADI

Energiya tizimlarida elektr stantsiyalari va nimstansiyalarining elektr jihozlari, ularning taqsimlash moslamalari, elektr uzatish liniyalari va elektr energiyasi iste'molchilarining elektr inshootlarining shikastlanishi va anormal ish sharoitlari yuzaga kelishi mumkin.

Ko'pgina hollarda shikastlanish oqimning sezilarli darajada oshishi va energiya tizimining elementlarida kuchlanishning chuqur pasayishi bilan birga keladi.

Ko'tarilgan oqim katta miqdorda issiqlik hosil qiladi, bu nosozlik joyida vayron bo'lishiga va bu oqim o'tadigan shikastlanmagan liniyalar va jihozlarning xavfli isishiga olib keladi.

Kuchlanishning pasayishi elektr energiyasi iste'molchilarining normal ishlashini va generatorlar va umuman energiya tizimining parallel ishlashining barqarorligini buzadi.

Anormal sharoitlar odatda kuchlanish, oqim va chastota qiymatlarining ruxsat etilgan qiymatlardan og'ishiga olib keladi. Chastota va kuchlanish pasayganda, iste'molchilarning normal ishlashi va energiya tizimining barqarorligi buzilishi xavfi mavjud, kuchlanish va oqimning oshishi esa uskunalar va elektr uzatish liniyalariga zarar etkazish bilan tahdid qiladi.

Shunday qilib, zarar energiya tizimi va elektr energiyasi iste'molchilarining ishlashini buzadi va g'ayritabiiy sharoitlar energiya tizimining shikastlanishi yoki buzilishi ehtimolini yaratadi.

Energiya tizimi va elektr energiyasi iste'molchilarining normal ishlashini ta'minlash uchun shikastlangan joyni imkon qadar tezroq aniqlash va shikastlanmagan tarmoqdan ajratish, shu bilan normal ish sharoitlarini tiklash va shikastlanish joyida vayronagarchilikni to'xtatish kerak.

Oddiy rejimdan og'ish o'z vaqtida aniqlansa va uni bartaraf etish choralari ko'rilsa (masalan, tok kuchayganda tokni kamaytirish, kuchayganda kuchlanishni pasaytirish va hokazo) g'ayritabiiy rejimlarning xavfli oqibatlarining oldini olish mumkin. ).

Shu munosabat bilan ushbu operatsiyalarni bajaradigan va tizimni va uning elementlarini shikastlanishning xavfli oqibatlaridan va g'ayritabiiy sharoitlardan himoya qiluvchi avtomatik qurilmalarni yaratish va ulardan foydalanish zarurati tug'iladi.

Dastlab, bunday himoya sifatida sigortalar ishlatilgan. Biroq, elektr inshootlarining quvvati va kuchlanishi o'sib borishi va ularning kommutatsiya sxemalari murakkablashishi sababli, himoya qilishning bu usuli etarli emas edi, shuning uchun maxsus avtomatik mashinalar - o'rni himoyasi deb ataladigan rele yordamida himoya vositalari yaratildi.

O'rnimizni himoya qilish elektr avtomatizatsiyasining asosiy turi bo'lib, ularsiz zamonaviy energiya tizimlarining normal va ishonchli ishlashi mumkin emas.

Energiya tizimining barcha elementlarining holati va ish rejimini doimiy ravishda kuzatib boradi va shikastlanish va g'ayritabiiy sharoitlar yuzaga kelishiga javob beradi.

Zarar sodir bo'lganda, himoya noto'g'ri oqimlarni to'xtatish uchun mo'ljallangan maxsus quvvat kalitlariga ta'sir qilish orqali zararlangan hududni tizimdan aniqlaydi va uzib qo'yadi.

G'ayritabiiy sharoitlar yuzaga kelganda, himoya ularni aniqlaydi va buzilish xususiyatiga qarab, normal sharoitlarni tiklash uchun zarur bo'lgan operatsiyalarni bajaradi yoki navbatchi xodimlarga signal yuboradi.

Zamonaviy elektr tizimlarida o'rni himoyasi elektr avtomatizatsiyasi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, normal ishlashni tezda avtomatik ravishda tiklash va iste'molchilarni quvvat bilan ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Bunday avtomatlashtirishning asosiy qurilmalariga quyidagilar kiradi: avtomatik qayta yopuvchilar (AR), zaxira quvvat manbalari va uskunalari uchun avtomatik kalitlar (AVR) va avtomatik chastota to'kilishi (AFS).

Keling, elektr inshootlarida yuzaga keladigan zararning asosiy turlari va g'ayritabiiy sharoitlarni va ularning oqibatlarini batafsil ko'rib chiqaylik.

1-2. ELEKTR QUVVATLARNING ZARARLARI

Elektr tizimlaridagi ko'pgina nosozliklar fazalar yoki erga qisqa tutashuvlarga olib keladi (1-1-rasm). Elektr mashinalari va transformatorlarning sariqlarida, qisqa tutashuvlardan tashqari, bir fazaning burilishlari o'rtasida qisqa tutashuvlar mavjud.

Zararning asosiy sabablari:

1) uning qarishi, qoniqarsiz holati, haddan tashqari kuchlanish, mexanik shikastlanish natijasida kelib chiqqan oqim qismlarining izolyatsiyasini buzish;

2) simlar va elektr uzatish liniyalari tayanchlarining qoniqarsiz holati, muz, bo'ronli shamol, raqs simlari va boshqa sabablarga ko'ra shikastlanishi;

3) operatsiyalar paytida xodimlarning xatolari (yuk ostida ajratgichlarni o'chirish, ularni noto'g'ri qoldirilgan topraklamaga yoqish va hk).

Barcha shikastlanishlar konstruktiv nuqsonlar yoki uskunaning nomukammalligi, sifatsiz ishlab chiqarish, o'rnatishdagi nuqsonlar, dizayn xatolari, uskunani qoniqarsiz yoki noto'g'ri parvarish qilish, uskunaning g'ayritabiiy ish rejimlari, uskunaning bunday sharoitlarda ishlashi natijasida yuzaga keladi.

javdar u hisoblanmaydi. Shuning uchun zararni muqarrar deb hisoblash mumkin emas, lekin ayni paytda uning paydo bo'lish ehtimolini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi.

Qisqa tutashuvlar(k.z.) zararlanishning eng xavfli va ogʻir turi hisoblanadi. Qisqa tutashuv bilan e. d.s. Quvvat manbai (generator) ning E generatorlari, transformatorlari va liniyalarining nisbatan past qarshiligi orqali qisqa tutashgan (1-rasmga qarang).

1, a - d va f).

Shuning uchun, qisqa tutashgan tutashuvda. d.s. qisqa tutashuv oqimi deb ataladigan katta oqim Ic paydo bo'ladi.

Qisqa tutashuvlar yopiq fazalar soniga qarab uch fazali, ikki fazali va bir fazali bo'linadi; tuproqli va tuproqsiz qisqa tutashuvlar uchun; bir yoki ikkita tarmoq nuqtasida qisqa tutashuvlar (1-1-rasm).

Qisqa tutashuv bilan oqimning oshishi tufayli tizim elementlarida kuchlanishning pasayishi kuchayadi, bu tarmoqning barcha nuqtalarida kuchlanishning pasayishiga olib keladi, chunki kuchlanish

har qanday nuqta M (1-2-rasm, a) UM - E-Ik zm, bu erda E - e. d.s. quvvat manbai va zM - quvvat manbaidan M nuqtasiga qarshilik.

Voltajning eng katta pasayishi qisqa tutashuvda sodir bo'ladi. (K nuqtasi) va unga yaqin joyda (1-2-rasm, a). Zarar joyidan uzoqda joylashgan tarmoq nuqtalarida,

kuchlanish kamroq darajada kamayadi.

Qisqa tutashuv natijasida yuzaga keladi. Oqimning oshishi va kuchlanishning pasayishi bir qator xavfli oqibatlarga olib keladi:

a) qisqa tutashuv toki Ik, Joule-Lenz qonuniga ko'ra, t vaqt ichida o'tadigan zanjirning faol qarshiligi rda Q = kIk 2 rt issiqlik chiqaradi.

Zarar joyida, bu issiqlik va elektr yoyining alangasi katta vayronagarchilikni keltirib chiqaradi, uning hajmi kattaroq bo'lsa, joriy Ik va vaqt t.

Buzilmagan uskunalar va elektr uzatish liniyalari, qisqa tutashuv oqimi orqali o'tish. Ik ularni ruxsat etilgan chegaradan yuqori isitadi, bu esa izolyatsiyaga va jonli qismlarga zarar etkazishi mumkin.

b) Qisqa tutashuv vaqtida kuchlanishni pasaytirish. iste'molchilarning ishini buzadi.

Elektr energiyasining asosiy iste'molchisi asenkron elektr motorlardir.

Shuning uchun kuchlanishning chuqur pasayishi bilan elektr motorlarining aylanish momenti mexanizmlarning qarshilik momentidan kamroq bo'lishi mumkin, bu ularning to'xtab qolishiga olib keladi.

Elektr iste'molchilarining ikkinchi muhim qismini tashkil etuvchi yoritish moslamalarining normal ishlashi ham kuchlanish pasayganda buziladi.

So'nggi paytlarda keng tarqalgan hisoblash va boshqarish mashinalari kuchlanishning pasayishiga ayniqsa sezgir.

c) kuchlanishning pasayishining ikkinchi, eng og'ir oqibati generatorlarning parallel ishlashining barqarorligini buzishdir. Bu tizimning qulashiga va uning barcha iste'molchilariga quvvatni yo'qotishiga olib kelishi mumkin.

Ushbu parchalanish sabablarini rasmda ko'rsatilgan tizim misolidan foydalanib tushuntirish mumkin. 1-2, b. Oddiy rejimda turbinalarning mexanik momenti generatorlarning elektr yuki tomonidan yaratilgan qarshi moment bilan muvozanatlanadi, buning natijasida barcha turbogeneratorlarning aylanish tezligi doimiy va sinxronga teng bo'ladi. Agar qisqa tutashuv sodir bo'lsa A elektr stantsiyasining shinalaridagi K nuqtasida ulardagi kuchlanish nolga teng bo'ladi, buning natijasida elektr yuki va shuning uchun generatorlarning qarshi momenti ham nolga teng bo'ladi. Shu bilan birga, turbinaga bir xil miqdordagi bug '(yoki suv) kiradi va uning momenti o'zgarishsiz qoladi. Natijada, turbogeneratorning aylanish tezligi tez o'sa boshlaydi, chunki turbinaning tezligi regulyatori sekin ishlaydi va A stantsiyasi turbogeneratorlarining aylanish tezlashishiga to'sqinlik qila olmaydi.

B stansiyasidagi generatorlar turli sharoitlarda.Ular K nuqtadan uzoqda, shuning uchun ularning avtobuslaridagi kuchlanish me’yorga yaqin bo‘lishi mumkin. A elektr stantsiyasining generatorlari yuksiz bo'lganligi sababli, tizimning butun yuki B stansiyasining generatorlariga tushadi, bu esa ortiqcha yuklanishi va aylanish tezligini kamaytirishi mumkin. Shunday qilib, qisqa tutashuv natijasida. A va B elektr stantsiyalari generatorlarining aylanish tezligi har xil bo'ladi, bu ularning sinxron ishlashining buzilishiga olib keladi.

Uzoq qisqa tutashuv bilan. asenkron elektrning barqarorligi buzilishi ham bo'lishi mumkin

motorlar. Voltaj pasayganda, asenkron elektr motorlarining aylanish tezligi pasayadi.

Agar sirpanish kritik qiymatdan oshib ketgan bo'lsa, dvigatel beqaror ishlaydigan hududga o'tadi, u aylanadi va to'liq tormozlanadi.

Ko'tarilgan sirpanish bilan asenkron motorlar tomonidan iste'mol qilinadigan reaktiv quvvat oshadi, bu esa o'chirilgandan keyin qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin. reaktiv quvvat tanqisligiga va natijada butun tizimdagi kuchlanishning ko'chkiga o'xshash pasayishiga va uning ishlashini to'xtatishga olib keladi.

Tizimning barqarorligi buzilishi bilan sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar elektr ta'minotiga etkazilgan zarar miqdori bo'yicha eng og'ir hisoblanadi.

Qisqa tutashuvning ko'rib chiqilgan oqibatlari. yuqorida qilingan xulosani tasdiqlang, ular tez o'chirishni talab qiladigan jiddiy va xavfli zarar turidir (1-4-bandlarga qarang).

Izolyatsiya qilingan neytral yoki tuproqli tarmoqdagi bir fazaning tuproqli shikastlanishi

yoyni o'chirish bobini (AGC) ning yuqori qarshiligi orqali ulanadi. Shaklda. 1-1, d dan ko'rinib turibdiki, tuproqli yoriq qisqa tutashuvga olib kelmaydi, chunki e. d.s. Zararlangan faza A ning Ea K nuqtasida paydo bo'ladigan erga ulanish orqali o'tkazilmaydi. Zarar nuqtasida hosil bo'lgan oqim 1A simlarning erga nisbatan sig'imi C orqali yopiladi va shuning uchun, qoida tariqasida, kichik qiymatga ega, masalan, bir necha o'nlab amperlar. Ushbu turdagi shikastlanishlar bilan chiziqli kuchlanishlar o'zgarishsiz qoladi (9-bobga qarang).

Shu sababli, uning oqibatlari nuqtai nazaridan, izolyatsiya qilingan neytral yoki DGK orqali erga ulangan tarmoqlarda bir fazali tuproqli shikastlanish qisqa tutashuvdan sezilarli darajada farq qiladi. Bu iste'molchilarning ishlashiga ta'sir qilmaydi va generatorlarning sinxron ishlashini buzmaydi. Biroq, bu turdagi shikastlanish noodatiy rejimni yaratadi, haddan tashqari kuchlanishni keltirib chiqaradi, bu ikki zarar ko'rmagan fazaning erga nisbatan izolyatsiyasini buzish va bir fazali tuproq yorig'ining fazaga o'tish ehtimoli nuqtai nazaridan xavflidir. - fazaga qisqa tutashuv. (1-rasm, f).

1-3. NORMAL REJIMLAR

G'ayritabiiy rejimlarga jihozlar yoki energiya tizimining barqaror ishlashi uchun xavfli bo'lgan oqim, kuchlanish va chastotaning ruxsat etilgan qiymatlaridan og'ish bilan bog'liq bo'lgan rejimlar kiradi.

Keling, eng tipik g'ayritabiiy rejimlarni ko'rib chiqaylik.

a) Nominal qiymatdan yuqori oqimning oshishi natijasida yuzaga keladigan uskunaning ortiqcha yuklanishi. Nominal oqim - ma'lum bir kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin bo'lgan maksimal oqim.

cheksiz vaqt davomida qazib olish.

Agar uskunadan o'tadigan oqim nominal qiymatdan oshsa, u tomonidan ishlab chiqarilgan qo'shimcha issiqlik tufayli, oqim qismlari va izolyatsiyasining harorati bir muncha vaqt o'tgach, ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketadi, bu esa izolyatsiyaning tez aşınmasına va uning shikastlanishiga olib keladi. Ko'tarilgan oqimlarning o'tishi uchun ruxsat etilgan vaqt ularning kattaligiga bog'liq. Ushbu qaramlikning tabiati rasmda ko'rsatilgan. 1-3 va uskunaning dizayni va izolyatsion materiallarning turi bilan belgilanadi. Ogohlantirish uchun

haddan tashqari yuklanganda uskunaning shikastlanishi, uskunani tushirish yoki o'chirish choralarini ko'rish kerak.

b) Tizimlardagi tebranishlar parallel ishlaydigan generatorlar (yoki elektr stantsiyalari) A va B sinxronizmdan tashqarida bo'lganda yuzaga keladi (1-2, b-rasm). Tebranish paytida tizimning har bir nuqtasida oqim va kuchlanishning davriy o'zgarishi ("belanchak") sodir bo'ladi. Sinxronizatsiyadan chiqib ketgan A va B generatorlarini bog'laydigan barcha tarmoq elementlaridagi oqim normal qiymatdan ko'p marta yuqori bo'lgan noldan maksimal qiymatgacha o'zgaradi.

niqoblash Voltaj odatdagidan ma'lum bir minimal qiymatga tushadi, bu tarmoqning har bir nuqtasida boshqa qiymatga ega. Elektr tebranish markazi deb ataladigan C nuqtasida u nolga tushadi, tarmoqning boshqa nuqtalarida kuchlanish pasayadi, lekin noldan yuqori bo'lib, C belanchak markazidan A va B quvvat manbalariga o'sadi. Belanchak o'zgarishining tabiati oqim va kuchlanish qisqa tutashuvga o'xshaydi. Oqimning oshishi uskunaning isishiga olib keladi va kuchlanishning pasayishi tizimning barcha iste'molchilarining ishlashini buzadi. Swinging - bu butun energiya tizimining ishlashiga ta'sir qiluvchi juda xavfli g'ayritabiiy rejim.

c) Ruxsat etilgan qiymatdan yuqori kuchlanishning oshishi odatda gidrogeneratorlarda ularning yuki to'satdan o'chirilganda sodir bo'ladi. Yuklanmagan gidrogenerator aylanish tezligini oshiradi, bu esa e ning oshishiga olib keladi. d.s. stator o'zining izolyatsiyasi uchun xavfli qiymatlarga ega. Bunday hollarda himoya qilish generatorning qo'zg'alish oqimini kamaytirishi yoki uni o'chirishi kerak.

Uskunani izolyatsiyalash uchun xavfli bo'lgan kuchlanishning oshishi, shuningdek, yuqori sig'imga ega bo'lgan uzun elektr uzatish liniyalari o'chirilgan yoki bir tomonlama yoqilganda ham sodir bo'lishi mumkin.

Belgilangan g'ayritabiiy rejimlarga qo'shimcha ravishda, o'rni himoyasi yordamida yo'q qilinishi mumkin bo'lgan boshqalar ham mavjud.

1-4. RELENI HIMOYA UCHUN ASOSIY TALABLAR

/. K.DAN HIMOYA QILIShGA TALABLAR 3.

a) selektivlik

Himoyaning selektivligi yoki selektivligi - qisqa tutashuv paytida himoyani o'chirish qobiliyati. faqat tarmoqning shikastlangan qismi.

Shaklda. 1-4 da noto'g'ri selektiv o'chirish misollarini ko'rsating. Shunday qilib, qisqa tutashuv bilan K 1 nuqtasida himoya shikastlangan chiziqni B kaliti bilan, ya'ni shikastlanish joyiga eng yaqin bo'lgan kalit bilan uzishi kerak. Bunday holda, shikastlangan liniyadan oziqlanadiganlardan tashqari barcha iste'molchilar ishda qoladilar.

Qisqa tutashuv holatida K2 nuqtasida himoyaning selektiv harakati bilan I shikastlangan chiziq o'chirilishi kerak, II chiziq ishda qoladi. Bunday o'chirish vaqtida barcha tarmoq iste'molchilari quvvatni saqlab qolishadi. Ushbu misol shuni ko'rsatadiki, agar podstansiya tarmoqqa bir nechta liniyalar orqali ulangan bo'lsa, u holda qisqa tutashuvni tanlab o'chirish. liniyalardan birida ushbu podstansiyaning tarmoqqa ulanishini ta'minlash va shu bilan iste'molchilarni uzluksiz elektr ta'minotini ta'minlash imkonini beradi.

Shunday qilib, nosozliklarni tanlab o'chirish iste'molchilarni ishonchli elektr ta'minotini ta'minlashning asosiy shartidir. Himoyaning tanlanmagan harakati baxtsiz hodisalarning rivojlanishiga olib keladi. Quyida ko'rsatilgandek, tanlovsiz o'chirishlarga ruxsat berilishi mumkin, ammo bu faqat zarurat bilan bog'liq bo'lgan va iste'molchilarning elektr ta'minotiga ta'sir qilmagan hollarda.

b) harakat tezligi

Qisqa tutashuvni o'chirish Uskunalarni yo'q qilish darajasini cheklash, liniyalar va shinalarni avtomatik ravishda qayta ulash samaradorligini oshirish, iste'molchilar uchun kuchlanishni pasaytirish muddatini qisqartirish va generatorlar, elektr stantsiyalari va elektr stantsiyalarining parallel ishlashining barqarorligini ta'minlash uchun imkon qadar tezroq amalga oshirilishi kerak. butun energiya tizimi. Ro'yxatda keltirilgan shartlarning oxirgisi asosiy hisoblanadi.

Ruxsat berilgan qisqa tutashuvni uzish vaqti (1-2, b) barqarorlikni saqlash shartiga ko'ra bir qator omillarga bog'liq. Ulardan eng muhimi elektr stansiyalarini elektr tizimi bilan bog‘lovchi elektr stansiyalari avtobuslari va uzel podstansiyalaridagi qoldiq kuchlanish miqdoridir. Qoldiq kuchlanish qanchalik past bo'lsa, beqarorlik ehtimoli shunchalik yuqori va shuning uchun qisqa tutashuvni tezroq o'chirish kerak. Barqarorlik shartlari bo'yicha eng og'ir uch fazali qisqa tutashuvlardir. va ikki fazali qisqa tutashuvlar yerga kar odam bilan onlayn

tuproq neytral (1-2-rasm, a va d), chunki bu zararlar bilan barcha fazali kuchlanishlarda eng katta pasayish sodir bo'ladi.

IN Zamonaviy energiya tizimlari barqarorlikni saqlab qolish uchun juda qisqa qisqa tutashuvni uzish vaqtini talab qiladi. Masalan, elektr uzatish liniyalarida 300-500 kV nosozlik paydo bo'lganidan keyin 0,1-0,12 s, 110-220 kV tarmoqlarda esa 0,15-0,3 sekund ichida uzilishi kerak. 6 va 10 kV taqsimlash tarmoqlarida, quvvat manbalaridan yuqori qarshilik, qisqa tutashuv bilan ajratilgan. taxminan 1,5-3 soniya davomida o'chirilishi mumkin, chunki ular generatorlarda kuchlanishning xavfli pasayishiga olib kelmaydi va shuning uchun tizimning barqarorligiga ta'sir qilmaydi. Ruxsat etilgan uzilish vaqtini to'g'ri baholash bu maqsadda amalga oshirilgan maxsus barqarorlik hisob-kitoblari yordamida amalga oshiriladi.

IN Yuqori tezlikda himoyadan foydalanish zaruratining taxminiy mezoni (o'lchovi) sifatida Elektr inshootlarini qurish qoidalari (PUE) [L. 1] uch fazali qisqa tutashuvlarda elektr stantsiyalari va markaziy podstansiyalarning avtobuslarida qoldiq kuchlanishni aniqlashni tavsiya qiladi. bizni qiziqtirgan tarmoq nuqtasida.Agar qoldiq kuchlanish qabul qilinsa -

nominal qiymatdan 60% dan kam bo'lsa, barqarorlikni saqlab qolish uchun tez o'chirishdan foydalanish kerak zarar, ya'ni tez ta'sir qiluvchi himoyani qo'llang.

Umumiy nosozlikni o'chirish vaqti t ochiq - himoya ish vaqtining yig'indisi

siz t 3 va kalitning ishlash vaqti t in, qisqa tutashuv oqimini sindirish, ya'ni t o'chirish =t a + t in. Shunday qilib, o'chirishni tezlashtirish uchun ham himoya, ham o'chirish harakatlarini tezlashtirish kerak.

tel. Eng keng tarqalgan kalitlar 0,15-0,06 s vaqt bilan ishlaydi. Bunday kalitlarni o'chirish uchun yuqoridagi talabni ta'minlash uchun,

qisqa tutashuv, masalan, t = 0,2 s bilan, himoya 0,05-0,12 s vaqt bilan ishlashi kerak, va agar t = 0,12 s bilan o'chirish kerak bo'lsa va kalit 0,08 s himoya ish vaqti bilan ishlaydi. 0,04 s dan oshmasligi kerak.

0,1-0,2 s gacha ishlaydigan himoyalar tez ta'sir qiluvchi hisoblanadi. Zamonaviy yuqori tezlikda himoya qilish 0,02-0,04 s vaqt bilan ishlashi mumkin.

Tezlikka bo'lgan talab ba'zi hollarda elektr stantsiyalari va energiya tizimlarining parallel ishlashining barqarorligini ta'minlaydigan hal qiluvchi shartdir.

Rele himoyasi texnologiyasida selektiv yuqori tezlikdagi himoyani yaratish muhim va qiyin vazifadir. Ushbu himoya vositalari ancha murakkab va qimmat, shuning uchun ular faqat oddiyroq vaqtni kechiktirish himoyasi kerakli harakat tezligini ta'minlamagan hollarda qo'llanilishi kerak.

Oddiylik uchun kerakli selektivlikni ta'minlamaydigan oddiy yuqori tezlikda himoya vositalaridan foydalanishga ruxsat beriladi. Bunday holda, tanlanmaganlikni tuzatish uchun avtomatik qayta yopish qo'llaniladi, bu tizimning tanlanmagan bo'linmasini tezda qayta yoqadi.

c) sezuvchanlik

Nomi: Mikroprotsessorli avtomatlashtirish va elektr energetika tizimlarining rele himoyasi, 2-nashr
Nashriyot: ID MPEI
Dyakov A.F., Ovcharenko N.I.
ISBN: 978-5-383-00467-8
Yil: 2010
Sahifalar: 336
Format: pdf, djvu
Hajmi: 69,2 MB
Til: rus

Kitob haqida:
Kitobda Mikroprotsessorli avtomatlashtirish va elektr energetika tizimlarini rele himoyasi elektr energiya tizimlari - ishlash usullari, ishlash tamoyillari haqida gapiradi. U eng zamonaviy rus ishlanmalarini favqulodda avtomatlashtirish va o'rni himoyasi uchun mikroprotsessorli qurilmalarning tizimli va ko'p funksiyali diagrammalarini taqdim etadi.

Muqaddima
Kirish
Birinchi bob. Operatsion parametrlarni mikroprotsessorli avtomatlashtirish va elektr tizimlarining rele himoyasi axborot signallariga aylantirishni o'lchash
1.1. O'lchov konvertatsiyasining maqsadi va turlari
1.2. Kirish signallarining axborot parametrlarini o'lchash konvertorlari dasturiy ta'minoti
1.3. Faol va reaktiv quvvatni o'lchash uchun dasturiy ta'minot
1.4. Simmetrik komponentlar uchun dasturiy filtrlar
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
Ikkinchi bob. Mikroprotsessorli avtomatik sinxronizatorlar
2.1. Sinxron generatorlar uchun avtomatik sinxronizatorlar
2.2. AS-M tipidagi mikroprotsessorli avtomatik sinxronizator
2.3. "Sprint-M" tipidagi mikroprotsessorli avtomatik sinxronizator
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
Uchinchi bob. Sinxron generatorlar uchun mikroprotsessorli avtomatik qo'zg'alish regulyatorlari
3.1. Generatorlarning zamonaviy qo'zg'alishi
3.2. Avtomatik qo'zg'alishni boshqarishning umumiy funktsional diagrammasi
3.3. Sinxron generatorlarning tiristor qo'zg'alishining mikroprotsessorli avtomatik regulyatorlari
3.4. Mikroprotsessor regulyatorlarini o'lchash elementlari dasturiy ta'minoti
3.5. KOSUR-Ts mikroprotsessorli avtomatik qo'zg'alish regulyatorining xususiyatlari
3.6. Qo'zg'atuvchi tiristorlarni raqamli boshqarish xususiyatlari
3.7. Mikroprotsessor qo'zg'alish regulyatorlarining ishlash algoritmi va blok diagrammasi
3.8. Moslashuvchan avtomatik qo'zg'alish regulyatorlari
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
To'rtinchi bob. Asinxron generatorlarning qo'zg'alishini mikroprotsessorli avtomatik boshqarish
4.1. Asinxron generatorning qo'zg'alish va qo'zg'atishni boshqarish xususiyatlari
4.2. Avtomatik regulyatorning ishlashi algoritmi
4.3. Asinxron generatorning qo'zg'alish va quvvatini mikroprotsessorli avtomatik boshqarish tizimi
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
Beshinchi bob. Sinxron generatorlarning aylanish tezligi va faol quvvatini avtomatik tartibga solish
5.1. Avtomatik chastota va quvvatni boshqarish xususiyatlari
5.2. Mikroprotsessorli avtomatik tezlik va faol quvvat regulyatorlari
5.3. Turbogeneratorlarning chastotasi va quvvatini tartibga solish uchun mikroprotsessorli avtomatik tizim
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
Oltinchi bob. Sinxron va statik kompensatorlarning avtomatik kuchlanish va reaktiv quvvat regulyatorlari
6.l. Sinxron va statik kompensatorlarning ishlash rejimlarining xususiyatlari
6.2. Zamonaviy sinxron kompensatorlarning qo'zg'alishi
6.3. Sinxron kompensatorlar uchun avtomatik reaktiv quvvat boshqaruvchilari
6.4. Statik kompensatorlar uchun avtomatik reaktiv quvvat boshqaruvchilari
6.5. Kuchli sinxron elektr motorlarning cho'tkasiz qo'zg'alish mikroprotsessorli boshqaruvi
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
Yettinchi bob. Mikroprotsessorli rele himoyasi va 6-35 kV kuchlanishli elektr stansiyalari va elektr tarmoqlarining yordamchi ehtiyojlarini avtomatlashtirish.
7.1. Mikroprotsessorli qurilmalarning turlari
7.2. Rele-action dasturiy ta'minot o'lchash elementlari
7.3. Mikroprotsessor komplekslari STC "Mexanotronika"
7.4. RADIUS Avtomatika OAJ mikroprotsessor terminallari
7.5. "IC "BRESLER" terminallari
7.6. 35 kV liniyalarni masofadan himoya qilish va avtomatik qayta ulash xususiyatlari
7.7. Avtomatik chastotani yo'qotish va chastotani qayta ishga tushirish
7.8. Zaxirani tezlashtirilgan avtomatik yoqish
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
Sakkizinchi bob. Sinxron generatorlar va transformatorlarni o'rnatilgan mikroprotsessorli rele himoyasi va avtomatlashtirish
8.1. Turlari va xususiyatlari
8.2. Sinxron generatorlar va transformatorlarni mikroprotsessorlarni himoya qilish va avtomatlashtirish
8.3. Integratsiyalashgan mikroprotsessor himoyasining xususiyatlari
8.4. Himoya bilan birlashtirilgan mikroprotsessorli avtomatlashtirishning xususiyatlari
8.5. Mikroprotsessorlarni himoya qilish va transformatorlarni avtomatlashtirish
8.b. Mikroprotsessorni himoya qilish va transformatorlarni avtomatlashtirish xususiyatlari "Mexanotronika" STC
8.7. "IC "Bresler" transformatorlarining mikroprotsessorli himoyasi
8.8. Mikroprotsessor himoyasi va Sirius tipidagi transformatorlarni avtomatlashtirish
8.9. 000 AES "EKRA" yuqori va o'ta yuqori kuchlanishli avtotransformatorlarning mikroprotsessorlarini himoya qilish va avtomatlashtirish xususiyatlari
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
To'qqizinchi bob. Yuqori va yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalarining mikroprotsessorli rele himoyasi
9.1. Turlari va xususiyatlari. Birlashtirilgan terminallar
9.2. Mikroprotsessor filtri yo'nalishi bo'yicha yuqori chastotali himoya
9.3. Mikroprotsessorga asoslangan differentsial fazali yuqori chastotali himoya
9.4. Mikroprotsessor fazali differentsial himoya terminallari
9.5. Mikroprotsessorga asoslangan masofa va elektr uzatish liniyalarining oqimga yo'naltirilgan nol ketma-ketligi himoyasi
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
O'ninchi bob. Yuqori va o'ta yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari uchun mikroprotsessorli favqulodda avtomatlashtirish
10.1. Mikroprotsessorli avtomatlashtirish turlari
10.2. Mikroprotsessorni avtomatik qayta ishga tushirish
10.3. Dasturiy ta'minot avtomatik bir fazali qayta ishga tushirish
10.4. Elektr yoyining so'nishini va bir tomondan uzilgan fazaning muvaffaqiyatli faollashishini kuzatish uchun mikroprotsessor qurilmasi
10.5. Avtomatik bir fazali qayta ishga tushirish harakati
10.6. Voltajning ko'tarilish chegaralarini mikroprotsessorli avtomatlashtirish
10.7. Elektr uzatish liniyalaridagi nosozliklarni aniqlash uchun mikroprotsessorga asoslangan avtomatik qurilmalar
10.8. Elektromagnit o'tish jarayonlarini avtomatik qayd qiluvchi
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
O'n birinchi bob. Beqarorlikning oldini olish uchun mikroprotsessorni avtomatlashtirish
11.1. Avtomatik dozalash va favqulodda nazorat qilish harakatlarini saqlashni mikroprotsessor bilan amalga oshirish xususiyatlari
11.2. Mikroprotsessorga asoslangan barqarorlikni boshqarishni avtomatlashtirish paneli
11.3. Favqulodda vaziyatlarni nazorat qilish harakatlarini avtomatik dozalash va saqlash uchun mikroprotsessor dasturiy-apparat kompleksi
11.4. SMART-PA mikroprotsessorli favqulodda boshqaruv qurilmasi
11.5. Beqarorlikning oldini olish uchun mikroprotsessorli avtomatlashtirishning ishlashi va rivojlanishi
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
O'n ikkinchi bob. Asinxron rejimni yo'q qilish uchun mikroprotsessorni avtomatlashtirish
12.1. Avtomatik qurilmalarning maqsadi va turlari
12.2. Asenkron rejimning elektr belgilari
12.3. Asinxron rejimni yo'q qilish uchun mikroprotsessorni avtomatlashtirish imkoniyatlari
12.4. Mikroprotsessorni avtomatlashtirish 000 "ABB Automation"
12.5. Uzoq Sharq davlat texnika universitetining mikroprotsessorli avtomatizatsiyasi
12.6. Mikroprotsessorlarni avtomatlashtirish OAJ "Energosetproekt" instituti
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
O'n uchinchi bob. Elektr stansiyalari va energiya tizimlari uchun avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari
13.1. Elektr stansiyalarini avtomatlashtirilgan boshqarishni amalga oshirishning maqsadi va tamoyillari
13.2. GESlar uchun mikroprotsessorli avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi
13.3. Issiqlik elektr stansiyalari uchun mikroprotsessorli avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi
13.4. Issiqlik elektr stantsiyalarining elektr qismini avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimini texnik joriy etish
13.5. Elektr energetika tizimining chastotasi va faol quvvatini boshqarish uchun raqamli avtomatik tizim
O'z-o'zini tekshirish uchun savollar
Adabiyotlar ro'yxati

(Hujjat)

n1.doc

R E L E Y N A Y

HIMOYA

Beshinchi nashr,

QAYTA ISHLATILADI

Vazirlik tomonidan tasdiqlangan

SSSR energetikasi va elektrifikatsiyasi

O'quv qo'llanma sifatida

Energiya talabalari uchun

Va energiya qurilish texnik maktablari
"ENERGIYA" MOSKVA 1974 yil
6P2.11

UDC 621.316..925 (075)

Chernobrovov N.V.

Ch-49 Rele himoyasi. Texnik maktablar uchun darslik.

Ed. 5-chi, qayta ko'rib chiqilgan va qo'shimcha M., "Energiya", 1974. 680 b. Kasal bilan.
Kitobda elektr tarmoqlari, elektr stansiyalari uskunalari va taqsimlovchi shinalarning rele himoyasi ko'rib chiqiladi. Kitobning to'rtinchi nashri 1971 yilda nashr etilgan.

Kitob energetika kollejlari talabalari uchun o‘quv qo‘llanma sifatida mo‘ljallangan bo‘lib, undan elektrotexnika va energetika oliy o‘quv yurtlari talabalari, shuningdek, elektr stansiyalari va tarmoqlarining rele himoyasini ekspluatatsiya qilish, montaj qilish va loyihalash bilan shug‘ullanuvchi muhandis-texnik xodimlar foydalanishlari mumkin. .
30311-601

051(01)-74

75-74 6P2.11

"Energiya" nashriyoti, 1974 yil.

BESHINCHI NASHRIGA SO'Z SOZI
O'rnimizni himoya qilish energiya tizimlarining elektr qismidagi shikastlanishlar va g'ayritabiiy holatlarni avtomatik ravishda bartaraf qiladi va ularning ishonchli va barqaror ishlashini ta'minlaydigan eng muhim avtomatlashtirish hisoblanadi.

Zamonaviy energetika tizimlarida energiya tizimlarining kuchining tez o'sishi, ularning bir nechta mintaqalar, butun mamlakat va hatto bir nechta shtatlarda yagona elektr bilan bog'langan tizimlarga birlashishi tufayli rele himoyasining ahamiyati ayniqsa ortib bormoqda.

Zamonaviy energetika tizimlarining o'ziga xos xususiyati yuqori va o'ta yuqori kuchlanishli tarmoqlarning rivojlanishi bo'lib, ular yordamida energiya tizimlari o'zaro bog'langan va elektr energiyasining katta oqimlari kuchli elektr stantsiyalaridan yirik iste'mol markazlariga o'tkaziladi.

Sovet Ittifoqida 500 kV tarmoqlar negizida mamlakatning yagona energiya tizimi (YES) yaratilmoqda, 500-750 kV kuchli va kengaytirilgan elektr uzatish liniyalari qurilmoqda va yaqin kelajakda uni yaratish rejalashtirilgan. 1150 kV o'zgaruvchan tok va 1500 kV to'g'ridan-to'g'ri oqimning yanada kuchli uzatishlari, eng yirik issiqlik, gidravlik va atom elektr stantsiyalari, energiya birliklarining quvvati ortib bormoqda. Shunga ko'ra, elektr podstansiyalarining kuchi oshadi, elektr tarmoqlarining konfiguratsiyasi murakkablashadi va ularning yuki ortadi.

O'sib borayotgan yuklar, elektr uzatish liniyalarining uzunligi va energiya tizimlarining barqarorligiga qo'yiladigan talablarni kuchaytirish rele himoyasining ishlash shartlarini murakkablashtiradi va uning tezligi, sezgirligi va ishonchliligiga qo'yiladigan talablarni oshiradi. Shu munosabat bilan zamonaviy energetika talablariga javob beradigan tobora takomillashtirilgan himoyani yaratishga qaratilgan rele himoyasi texnologiyasini ishlab chiqish va takomillashtirishning uzluksiz jarayoni mavjud.

O‘ta yuqori kuchlanishli elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatish, yirik generatorlar, transformatorlar va quvvat bloklari uchun yangi himoya vositalari yaratilib, foydalanishga topshirilmoqda. Murakkab xususiyatlarga ega bo'lgan masofaviy himoya vositalari ishlab chiqilmoqda, bu juda murakkab muammoning optimal echimini olish imkonini beradi - qisqa tutashuvlarda etarli sezgirlikni saqlab, yuk va tebranishlardan himoyalanishni ishonchli sozlash. Kuchlanish davrlarida tebranishlar va shikastlanishlarga qarshi blokirovka qilishni yaxshilash yo'llari izlanmoqda. Himoya va kalitlarning nosozliklarini zaxiralash usullari takomillashtirilmoqda. Elektromexanik relelardan voz kechish va statik, kontaktsiz tizimlarga o'tish tendentsiyasi tobora aniq bo'lib bormoqda.

Shu munosabat bilan yarimo'tkazgichli qurilmalar (diodlar, tranzistorlar, tiristorlar) uchun o'rni himoya qilish qurilmalarida keng qo'llaniladi. Magnit elementlarga asoslangan o'rni konstruktsiyalari ishlab chiqilmoqda. An'anaviy elektromexanik dizaynlardan ko'ra ishonchliroq bo'lgan kontaktli o'rni ishlatishga urinishlar qilinmoqda. Bunday o'rni muhrlangan magnit bilan boshqariladigan kontaktlarni (qamish kalitlari) o'z ichiga oladi, ular langarsiz o'rni (kompyuter texnologiyasida qo'llaniladi). Ular yuqori tezlik, ishonchlilik va kichik o'lchamlar bilan ajralib turadi. Rele himoya funktsiyalarini bajarish uchun raqamli kompyuterdan foydalanish imkoniyati ko'rib chiqilmoqda.

Himoya parametrlarini hisoblash uchun raqamli kompyuterdan foydalanish tobora zarur bo'lib bormoqda, chunki zamonaviy energiya tizimlarida bunday hisob-kitoblar juda ko'p mehnat talab qiladi va ko'p vaqt talab etadi.

Energiya tizimlarining ishlab chiqarish quvvatlarining oshishi natijasida qisqa tutashuv toklarining ko'payishi munosabati bilan o'rni himoyasining o'lchov elementlarini ta'minlaydigan birlamchi oqimlarni o'zgartirishning aniqligi masalalari dolzarb bo'lib qolmoqda. Ushbu muammoni hal qilish uchun oqim transformatorlarining xatti-harakatlari bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda, ularning aniqligini oshirish imkoniyatlari o'rganilmoqda, oqim transformatorlarining xatolarini hisoblashning amaliy usullari ishlab chiqilmoqda va birlamchi oqimlarni o'zgartirishning yangi, aniqroq usullari ishlab chiqilmoqda. qidirilmoqda.

Kitobni qayta nashr etishga tayyorgarlik ko'rish jarayonida muallif yuqorida sanab o'tilgan rivojlanish sohalarida mahalliy texnologiyaning yangi ishlanmalarini aks ettirishga harakat qildi. Kitob amalda qo'llanilishini topgan yoki real qo'llash istiqboliga ega bo'lgan yangi himoya va texnik echimlarni o'z ichiga oladi. Shuni inobatga olgan holda, tok transformatorlariga bag'ishlangan uchinchi bobga, generatorni himoya qilish tamoyillari bayon qilingan o'n beshinchi bobga va agregatlarni muhofaza qilish bo'yicha o'n ettinchi bobga o'zgartirish va qo'shimchalar kiritildi. Qolgan boblarga asosan taqdimotni takomillashtirishga qaratilgan o'zgartirishlar va tushuntirishlar kiritildi.

Muallif kitob sharhlovchisi T. N. Dorodnovaga bir qator foydali fikr-mulohazalari uchun minnatdorchilik bildiradi. Muallif barcha istak va mulohazalarni quyidagi manzilga yuborishni so'raydi: 113114, Moskva, Shlyuzovaya qirg'og'i, 10, "Energiya" nashriyot uyi.

1. 
   RELENI HIMOYA QILIShNING MAQSADI

Energiya tizimlarida elektr stantsiyalari va nimstansiyalarining elektr jihozlari, ularning taqsimlash moslamalari, elektr uzatish liniyalari va elektr energiyasi iste'molchilarining elektr inshootlarining shikastlanishi va anormal ish sharoitlari yuzaga kelishi mumkin.

Ko'pgina hollarda shikastlanish oqimning sezilarli darajada oshishi va energiya tizimining elementlarida kuchlanishning chuqur pasayishi bilan birga keladi.

Ko'tarilgan oqim katta miqdorda issiqlik hosil qiladi, bu nosozlik joyida vayron bo'lishiga va bu oqim o'tadigan shikastlanmagan liniyalar va jihozlarning xavfli isishiga olib keladi.

Kuchlanishning pasayishi elektr energiyasi iste'molchilarining normal ishlashini va generatorlar va umuman energiya tizimining parallel ishlashining barqarorligini buzadi.

Anormal sharoitlar odatda kuchlanish, oqim va chastota qiymatlarining ruxsat etilgan qiymatlardan og'ishiga olib keladi. Chastota va kuchlanish pasayganda, iste'molchilarning normal ishlashi va energiya tizimining barqarorligi buzilishi xavfi mavjud va kuchlanish va oqimning oshishi uskunalar va elektr uzatish liniyalarining shikastlanishiga tahdid soladi.

Shunday qilib, shikastlanish energiya tizimi va elektr energiyasi iste'molchilarining ishlashini buzadi va g'ayritabiiy sharoitlar energiya tizimining shikastlanishi yoki buzilishi ehtimolini yaratadi.

Energiya tizimi va elektr energiyasi iste'molchilarining normal ishlashini ta'minlash uchun shikastlangan joyni imkon qadar tezroq aniqlash va shikastlanmagan tarmoqdan ajratish, shu bilan normal ish sharoitlarini tiklash va shikastlanish joyida vayronagarchilikni to'xtatish kerak.

Oddiy rejimdan og'ish o'z vaqtida aniqlansa va uni bartaraf etish choralari ko'rilsa (masalan, tok kuchayganda tokni kamaytirish, kuchayganda kuchlanishni pasaytirish va hokazo) g'ayritabiiy rejimlarning xavfli oqibatlarining oldini olish mumkin. ).

Shu munosabat bilan ushbu operatsiyalarni bajaradigan va tizimni va uning elementlarini shikastlanishning xavfli oqibatlaridan va g'ayritabiiy sharoitlardan himoya qiluvchi avtomatik qurilmalarni yaratish va ulardan foydalanish zarurati tug'iladi.

Dastlab, bunday himoya sifatida sigortalar ishlatilgan. Biroq, elektr inshootlarining quvvati va kuchlanishi o'sib borishi va ularning kommutatsiya sxemalari murakkablashishi sababli, himoya qilishning bu usuli etarli emas edi, shuning uchun maxsus avtomatik mashinalar - o'rni himoyasi deb ataladigan rele yordamida himoya vositalari yaratildi.

O'rnimizni himoya qilish elektr avtomatizatsiyasining asosiy turi bo'lib, ularsiz zamonaviy energiya tizimlarining normal va ishonchli ishlashi mumkin emas. Energiya tizimining barcha elementlarining holati va ish rejimini doimiy ravishda kuzatib boradi va shikastlanish va g'ayritabiiy sharoitlar yuzaga kelishiga javob beradi.

Zarar sodir bo'lganda, himoya noto'g'ri oqimlarni to'xtatish uchun mo'ljallangan maxsus quvvat kalitlariga ta'sir qilish orqali zararlangan hududni tizimdan aniqlaydi va uzib qo'yadi.

G'ayritabiiy sharoitlar yuzaga kelganda, himoya ularni aniqlaydi va buzilish xususiyatiga qarab, normal sharoitlarni tiklash uchun zarur bo'lgan operatsiyalarni bajaradi yoki navbatchi xodimlarga signal yuboradi.

Zamonaviy elektr tizimlarida o'rni himoyasi elektr avtomatizatsiyasi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, normal ishlashni tezda avtomatik ravishda tiklash va iste'molchilarni quvvat bilan ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Bunday avtomatlashtirishning asosiy qurilmalariga quyidagilar kiradi: avtomatik qayta yopuvchilar (AR), zaxira quvvat manbalari va uskunalari uchun avtomatik kalitlar (AVR) va avtomatik chastota to'kilishi (AFS).

Keling, elektr inshootlarida yuzaga keladigan zararning asosiy turlari va g'ayritabiiy sharoitlarni va ularning oqibatlarini batafsil ko'rib chiqaylik.
1-2. ELEKTR QUVVATLARNING ZARARLARI

Elektr tizimlaridagi ko'pgina nosozliklar fazalar yoki erga qisqa tutashuvlarga olib keladi (1-1-rasm). Elektr mashinalari va transformatorlarning sariqlarida, qisqa tutashuvlardan tashqari, bir fazaning burilishlari o'rtasida qisqa tutashuvlar mavjud.

Zararning asosiy sabablari:

1) uning qarishi, qoniqarsiz holati, haddan tashqari kuchlanish, mexanik shikastlanish natijasida kelib chiqqan oqim qismlarini izolyatsiyasining buzilishi;

2) elektr uzatish liniyalarining qoniqarsiz holati, muz, bo'ronli shamol, raqs simlari va boshqa sabablarga ko'ra simlar va tayanchlarning shikastlanishi;

3) operatsiyalar paytida xodimlarning xatolari (yuk ostida ajratgichlarni o'chirish, ularni noto'g'ri qoldirilgan topraklamaga yoqish va boshqalar).

Barcha shikastlanishlar uskunaning konstruktiv kamchiliklari yoki nomukammalligi, uni ishlab chiqarishning past sifati, o'rnatishdagi nuqsonlar, konstruktiv xatolar, uskunaning qoniqarsiz yoki noto'g'ri parvarish qilinishi, uskunaning g'ayritabiiy ish rejimlari, uskunaning ishlayotgan sharoitlarda ishlashi natijasida yuzaga keladi. ishlab chiqilmagan. Shuning uchun zararni muqarrar deb hisoblash mumkin emas, lekin ayni paytda uning paydo bo'lish ehtimolini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi.
Qisqa tutashuvlar(k.z.) zararlanishning eng xavfli va ogʻir turi hisoblanadi. Qisqa tutashuv bilan e. d.s. E quvvat manbai (generator) generatorlar, transformatorlar va liniyalarning nisbatan past qarshiligi orqali qisqa tutashgan (qarang. 1-1-rasm, a -). G Va e).

Shuning uchun, qisqa tutashgan tutashuvda. d.s. katta oqim paydo bo'ladi I Kimga, qisqa tutashuv oqimi deb ataladi.

Qisqa tutashuvlar yopiq fazalar soniga qarab uch fazali, ikki fazali va bir fazali bo'linadi; tuproqli va tuproqsiz qisqa tutashuvlar uchun; bir yoki ikkita tarmoq nuqtasida qisqa tutashuvlar (1-1-rasm).

Qisqa tutashuv bilan oqimning oshishi tufayli tizim elementlarida kuchlanishning pasayishi kuchayadi, bu tarmoqning barcha nuqtalarida kuchlanishning pasayishiga olib keladi, chunki har qanday nuqtada kuchlanish M (1-2-rasm, a) U M - E-I k z m. , bu erda E - e. d.s. quvvat manbai va z M - quvvat manbaidan M nuqtaga qarshilik.

Voltajning eng katta pasayishi qisqa tutashuvda sodir bo'ladi. (K nuqtasi) va unga yaqin joyda (1-2-rasm, a). Nosozlik joyidan uzoqda joylashgan tarmoq nuqtalarida kuchlanish kamroq darajada kamayadi.

Qisqa tutashuv natijasida yuzaga keladi. Oqimning oshishi va kuchlanishning pasayishi bir qator xavfli oqibatlarga olib keladi:

A) Qisqa tutashuv toki I k, Joule-Lenz qonuniga ko'ra, t vaqt ichida o'tadigan zanjirning faol qarshiligi rda Q = kI k 2 rt issiqlik chiqaradi.

Zarar joyida, bu issiqlik va elektr yoyining alangasi katta halokatni keltirib chiqaradi, uning hajmi kattaroq bo'lsa, oqim Ik va vaqt t.

Buzilmagan uskunalar va elektr uzatish liniyalari, qisqa tutashuv oqimi orqali o'tish. I k ularni ruxsat etilgan chegaradan yuqori isitadi, bu esa izolyatsiyaga va jonli qismlarga zarar etkazishi mumkin.

B) Qisqa tutashuv vaqtida kuchlanishning kamayishi. iste'molchilarning ishini buzadi.

Elektr energiyasining asosiy iste'molchisi asenkron elektr motorlardir. MD dvigatellarining aylanish momenti ularning terminallaridagi U kuchlanish kvadratiga proportsionaldir: M d = kU 2.

Shuning uchun kuchlanishning chuqur pasayishi bilan elektr motorlarining aylanish momenti mexanizmlarning qarshilik momentidan kamroq bo'lishi mumkin, bu ularning to'xtab qolishiga olib keladi.

Elektr iste'molchilarining ikkinchi muhim qismini tashkil etuvchi yoritish moslamalarining normal ishlashi ham kuchlanish pasayganda buziladi.

So'nggi paytlarda keng tarqalgan hisoblash va boshqarish mashinalari kuchlanishning pasayishiga ayniqsa sezgir.

C) kuchlanishning pasayishining ikkinchi, eng og'ir oqibati generatorlarning parallel ishlashining barqarorligini buzishdir. Bu tizimning qulashiga va uning barcha iste'molchilariga quvvatni yo'qotishiga olib kelishi mumkin.

Ushbu parchalanish sabablarini rasmda ko'rsatilgan tizim misolidan foydalanib tushuntirish mumkin. 1-2, b. Oddiy rejimda turbinalarning mexanik momenti generatorlarning elektr yuki tomonidan yaratilgan qarshi moment bilan muvozanatlanadi, buning natijasida barcha turbogeneratorlarning aylanish tezligi doimiy va sinxronga teng bo'ladi. Agar qisqa tutashuv sodir bo'lsa elektr stantsiyasining avtobuslari yaqinidagi K nuqtasida A ulardagi kuchlanish nolga aylanadi, buning natijasida elektr yuki va shuning uchun generatorlarning qarshi momenti ham nolga aylanadi. Shu bilan birga, turbinaga bir xil miqdordagi bug '(yoki suv) kiradi va uning momenti o'zgarishsiz qoladi. Natijada, turbogeneratorning aylanish tezligi tez o'sa boshlaydi, chunki turbinaning tezligi regulyatori sekin ishlaydi va stansiya turbogeneratorlarining aylanish tezlashishiga to'sqinlik qila olmaydi. A.

Stansiya generatorlari turli sharoitlarda IN. Ular K nuqtasidan uzoqda, shuning uchun ularning avtobuslaridagi kuchlanish me'yorga yaqin bo'lishi mumkin. Elektr stansiyasi generatorlari tufayli A yuksiz bo'lsa, tizimning butun yuki B stantsiyasining generatorlariga tushadi, bu esa ortiqcha yuklanishi va aylanish tezligini kamaytirishi mumkin. Shunday qilib, qisqa tutashuv natijasida. elektr stansiyasi generatorlarining aylanish tezligi A Va IN turlicha bo'ladi, bu ularning sinxron ishlashining buzilishiga olib keladi.

Uzoq qisqa tutashuv bilan. Asenkron elektr motorlarning ishlashining barqarorligi ham buzilishi mumkin. Voltaj pasayganda, asenkron elektr motorlarining aylanish tezligi pasayadi.

Agar sirpanish kritik qiymatdan oshib ketgan bo'lsa, dvigatel beqaror ishlaydigan hududga o'tadi, u aylanadi va to'liq tormozlanadi.

Ko'tarilgan sirpanish bilan asenkron motorlar tomonidan iste'mol qilinadigan reaktiv quvvat oshadi, bu esa o'chirilgandan keyin qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin. reaktiv quvvat tanqisligiga va natijada butun tizimdagi kuchlanishning ko'chkiga o'xshash pasayishiga va uning ishlashini to'xtatishga olib keladi.

Tizimning barqarorligi buzilishi bilan sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar elektr ta'minotiga etkazilgan zarar miqdori bo'yicha eng og'ir hisoblanadi.

Qisqa tutashuvning ko'rib chiqilgan oqibatlari. yuqorida qilingan xulosani tasdiqlang, ular tez o'chirishni talab qiladigan jiddiy va xavfli zarar turidir (1-4-bandlarga qarang).

Izolyatsiya qilingan neytral bo'lgan tarmoqdagi bir fazaning tuproqli shikastlanishi yoki yuqori qarshilik orqali erga ulangan yoyni o'chirish bobini (AEC). Shaklda. 1-1, d dan ko'rinib turibdiki, tuproqli yoriq qisqa tutashuvga olib kelmaydi, chunki e. d.s. Zararlangan faza A ning Ea K nuqtasida paydo bo'ladigan erga ulanish orqali o'tkazilmaydi. Zararlanish nuqtasida hosil bo'lgan 1 A oqimi simlarning erga nisbatan sig'imi C orqali yopiladi va shuning uchun, qoida tariqasida, kichik qiymatga ega, masalan, bir necha o'nlab amperlar. Ushbu turdagi shikastlanishlar bilan chiziqli kuchlanishlar o'zgarishsiz qoladi (9-bobga qarang).

Shu sababli, uning oqibatlari nuqtai nazaridan, izolyatsiya qilingan neytral yoki DGK orqali erga ulangan tarmoqlarda bir fazali tuproqli shikastlanish qisqa tutashuvdan sezilarli darajada farq qiladi. Bu iste'molchilarning ishlashiga ta'sir qilmaydi va generatorlarning sinxron ishlashini buzmaydi. Biroq, bu turdagi shikastlanish noodatiy rejimni yaratadi, haddan tashqari kuchlanishni keltirib chiqaradi, bu ikki zarar ko'rmagan fazaning erga nisbatan izolyatsiyasini buzish va bir fazali tuproq yorig'ining fazaga o'tish ehtimoli nuqtai nazaridan xavflidir. - fazaga qisqa tutashuv. (1-rasm, f).
1-3. NORMAL REJIMLAR
G'ayritabiiy rejimlarga jihozlar yoki energiya tizimining barqaror ishlashi uchun xavfli bo'lgan oqim, kuchlanish va chastotaning ruxsat etilgan qiymatlaridan og'ish bilan bog'liq bo'lgan rejimlar kiradi.

Keling, eng tipik g'ayritabiiy rejimlarni ko'rib chiqaylik.

A) Tokning nominal qiymatdan oshib ketishidan kelib chiqqan uskunaning ortiqcha yuklanishi. Nominal oqim - bu uskuna uchun cheksiz vaqt uchun ruxsat etilgan maksimal oqim.

Agar uskunadan o'tadigan oqim nominal qiymatdan oshsa, u tomonidan ishlab chiqarilgan qo'shimcha issiqlik tufayli, oqim qismlari va izolyatsiyasining harorati bir muncha vaqt o'tgach, ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketadi, bu esa izolyatsiyaning tez aşınmasına va uning shikastlanishiga olib keladi. Ko'tarilgan oqimlarning o'tishi uchun ruxsat etilgan vaqt bog'liq

ularning kattaligidan. Ushbu qaramlikning tabiati rasmda ko'rsatilgan. 1-3 va uskunaning dizayni va izolyatsion materiallarning turi bilan belgilanadi. Uskunani haddan tashqari yuklaganda shikastlanmaslik uchun jihozni tushirish yoki o'chirish choralarini ko'rish kerak.

B) Tizimlardagi tebranishlar parallel ishlaydigan generatorlar (yoki elektr stantsiyalari) sinxronizmdan tashqarida bo'lganda sodir bo'ladi. A Va IN(1-2-rasm, b). Tebranish paytida tizimning har bir nuqtasida oqim va kuchlanishning davriy o'zgarishi ("belanchak") sodir bo'ladi. Generatorlarni sinxronlashdan tashqariga ulaydigan barcha tarmoq elementlaridagi oqim A Va IN, normal qiymatdan ko'p marta yuqori bo'lgan noldan maksimal qiymatgacha o'zgaradi. Voltaj odatdagidan ma'lum bir minimal qiymatga tushadi, bu tarmoqning har bir nuqtasida boshqa qiymatga ega. Shu nuqtada BILAN, elektr tebranish markazi deb ataladi, u nolga tushadi, tarmoqning boshqa nuqtalarida kuchlanish pasayadi, lekin tebranish markazidan ortib noldan yuqori bo'lib qoladi. BILAN quvvat manbalariga A Va IN. Oqim va kuchlanishning o'zgarishi tabiati bo'yicha belanchak qisqa tutashuvga o'xshaydi. Oqimning oshishi uskunaning isishiga olib keladi va kuchlanishning pasayishi tizimning barcha iste'molchilarining ishlashini buzadi. Swinging - bu butun energiya tizimining ishlashiga ta'sir qiluvchi juda xavfli g'ayritabiiy rejim.

C) Ruxsat etilgan qiymatdan yuqori kuchlanishning oshishi odatda gidrogeneratorlarda ularning yuki to'satdan o'chirilganda sodir bo'ladi. Yuklanmagan gidrogenerator aylanish tezligini oshiradi, bu esa e ning oshishiga olib keladi. d.s. stator o'zining izolyatsiyasi uchun xavfli qiymatlarga ega. Bunday hollarda himoya qilish generatorning qo'zg'alish oqimini kamaytirishi yoki uni o'chirishi kerak.

Uskunani izolyatsiyalash uchun xavfli bo'lgan kuchlanishning oshishi, shuningdek, yuqori sig'imga ega bo'lgan uzun elektr uzatish liniyalari o'chirilgan yoki bir tomonlama yoqilganda ham sodir bo'lishi mumkin.

Belgilangan g'ayritabiiy rejimlarga qo'shimcha ravishda, o'rni himoyasi yordamida yo'q qilinishi mumkin bo'lgan boshqalar ham mavjud.
1-4. RELENI HIMOYA UCHUN ASOSIY TALABLAR
/. K.DAN HIMOYA QILIShGA TALABLAR 3.
a) selektivlik

Himoyaning selektivligi yoki selektivligi - qisqa tutashuv paytida himoyani o'chirish qobiliyati. faqat tarmoqning shikastlangan qismi.

Shaklda. 1-4 da noto'g'ri selektiv o'chirish misollarini ko'rsating. Shunday qilib, qisqa tutashuv bilan nuqtada TO 1 himoya shikastlangan chiziqni kalit bilan uzib qo'yishi kerak IN V , ya'ni, shikastlanish joyiga eng yaqin kalit. Bunday holda, shikastlangan liniyadan oziqlanadiganlardan tashqari barcha iste'molchilar ishda qoladilar.

Qisqa tutashuv holatida K 2 nuqtasida selektiv himoya harakati bilan shikastlangan chiziqni uzish kerak I, chiziq II ishda qoladi. Bunday o'chirish vaqtida barcha tarmoq iste'molchilari quvvatni saqlab qolishadi. Ushbu misol shuni ko'rsatadiki, agar podstansiya tarmoqqa bir nechta liniyalar orqali ulangan bo'lsa, u holda qisqa tutashuvni tanlab o'chirish. liniyalardan birida ushbu podstansiyaning tarmoqqa ulanishini ta'minlash va shu bilan iste'molchilarni uzluksiz elektr ta'minotini ta'minlash imkonini beradi.

Shunday qilib, nosozliklarni tanlab o'chirish iste'molchilarni ishonchli elektr ta'minotini ta'minlashning asosiy shartidir. Himoyaning tanlanmagan harakati baxtsiz hodisalarning rivojlanishiga olib keladi. Quyida ko'rsatilgandek, tanlovsiz o'chirishlarga ruxsat berilishi mumkin, ammo bu faqat zarurat bilan bog'liq bo'lgan va iste'molchilarning elektr ta'minotiga ta'sir qilmagan hollarda.
b) harakat tezligi

Qisqa tutashuvni o'chirish Uskunalarni yo'q qilish darajasini cheklash, liniyalar va shinalarni avtomatik ravishda qayta ulash samaradorligini oshirish, iste'molchilar uchun kuchlanishni pasaytirish muddatini qisqartirish va generatorlar, elektr stantsiyalari va elektr stantsiyalarining parallel ishlashining barqarorligini ta'minlash uchun imkon qadar tezroq amalga oshirilishi kerak. butun energiya tizimi. Ro'yxatda keltirilgan shartlarning oxirgisi asosiy hisoblanadi.

Ruxsat berilgan qisqa tutashuvni uzish vaqti (1-2, b) barqarorlikni saqlash shartiga ko'ra bir qator omillarga bog'liq. Ulardan eng muhimi elektr stansiyalarini elektr tizimi bilan bog‘lovchi elektr stansiyalari avtobuslari va uzel podstansiyalaridagi qoldiq kuchlanish miqdoridir. Qoldiq kuchlanish qanchalik past bo'lsa, beqarorlik ehtimoli shunchalik yuqori va shuning uchun qisqa tutashuvni tezroq o'chirish kerak. Barqarorlik shartlari bo'yicha eng og'ir uch fazali qisqa tutashuvlardir. va ikki fazali qisqa tutashuvlar yerga qattiq tuproqli neytralga ega bo'lgan tarmoqda (1-2-rasm, a va d), chunki bu zararlar bilan barcha fazali kuchlanishlarda eng katta pasayish sodir bo'ladi.

Zamonaviy energiya tizimlarida barqarorlikni ta'minlash uchun juda qisqa qisqa tutashuvli uzilish vaqti talab qilinadi. Masalan, 300-500 kV kuchlanishli elektr uzatish liniyalarida nosozlik paydo bo'lgandan keyin 0,1-0,12 soniya ichida, 110-220 kV tarmoqlarda esa 0,15-0,3 soniya ichida uzilishi kerak. 6 va 10 kV taqsimlash tarmoqlarida, quvvat manbalaridan yuqori qarshilik, qisqa tutashuv bilan ajratilgan. taxminan 1,5-3 soniya davomida o'chirilishi mumkin, chunki ular generatorlarda kuchlanishning xavfli pasayishiga olib kelmaydi va shuning uchun tizimning barqarorligiga ta'sir qilmaydi. Ruxsat etilgan uzilish vaqtini to'g'ri baholash bu maqsadda amalga oshirilgan maxsus barqarorlik hisob-kitoblari yordamida amalga oshiriladi.

Yuqori tezlikda himoyadan foydalanish zaruratining taxminiy mezoni (o'lchovi) sifatida Elektr o'rnatish qoidalari (PUE) [L. 1] uch fazali qisqa tutashuvlarda elektr stantsiyalari va markaziy podstansiyalarning avtobuslarida qoldiq kuchlanishni aniqlashni tavsiya qiladi. bizni qiziqtirgan tarmoq nuqtasida. Agar qoldiq kuchlanish nominal kuchlanishning 60% dan kam bo'lsa, unda barqarorlikni saqlash uchun tez o'chirishni qo'llash kerak. zarar, ya'ni tez ta'sir qiluvchi himoyani qo'llang.

Umumiy zararni o'chirish vaqti t ochiq himoya ish vaqtidan iborat t 3 va kalitning ishlash vaqti t V , qisqa tutashuv oqimini buzish, ya'ni. t o'chirilgan = t a + t V. Shunday qilib, o'chirishni tezlashtirish uchun ham himoya, ham elektron to'sarlarning harakatini tezlashtirish kerak. Eng keng tarqalgan kalitlar 0,15-0,06 s vaqt bilan ishlaydi.

Bunday kalitlarni ta'minlash uchun, masalan, qisqa tutashuvni o'chirish uchun yuqoridagi talab t =0,2 s, himoya 0,05-0,12 s vaqt bilan ishlashi kerak, agar kerak bo'lsa, o'chiring. t = 0,12 s va 0,08 s dan o'tish harakati, himoya ish vaqti 0,04 s dan oshmasligi kerak.

0,1-0,2 s gacha ishlaydigan himoyalar tez ta'sir qiluvchi hisoblanadi. Zamonaviy yuqori tezlikda himoya qilish 0,02-0,04 s vaqt bilan ishlashi mumkin.

Tezlikka bo'lgan talab ba'zi hollarda elektr stantsiyalari va energiya tizimlarining parallel ishlashining barqarorligini ta'minlaydigan hal qiluvchi shartdir.

Rele himoyasi texnologiyasida selektiv yuqori tezlikdagi himoyani yaratish muhim va qiyin vazifadir. Ushbu himoya vositalari ancha murakkab va qimmat, shuning uchun ular faqat oddiyroq vaqtni kechiktirish himoyasi kerakli harakat tezligini ta'minlamagan hollarda qo'llanilishi kerak.

Oddiylik uchun kerakli selektivlikni ta'minlamaydigan oddiy yuqori tezlikda himoya vositalaridan foydalanishga ruxsat beriladi. Bunday holda, tanlanmaganlikni tuzatish uchun avtomatik qayta yopish qo'llaniladi, bu tizimning tanlanmagan bo'linmasini tezda qayta yoqadi.
c) sezuvchanlik
Himoya qisqa tutashuv paytida yuzaga keladigan normal rejimdan og'ishlarga javob berishi uchun. (oqimning kuchayishi, kuchlanishning pasayishi va boshqalar), u o'z ta'sirining belgilangan zonasida ma'lum bir sezgirlikka ega bo'lishi kerak. Har bir himoya (masalan, I rasmda. 1-5) ushbu hududdagi zararni o'chirib qo'yishi kerak AB, himoya qilish uchun u o'rnatilgan (himoyaning birinchi qismi I), va qo'shimcha ravishda, qisqa tutashuv holatida harakat qilish kerak. keyingi, ikkinchi bo'limda quyosh, himoya bilan himoyalangan II. Ikkinchi bo'limdagi himoya harakati uzoq masofali ortiqcha deb ataladi. Qisqa tutashuvni uzish kerak. himoyalangan taqdirda II yoki elektron to'sar Quyosh nosozlik tufayli ishlamaydi. Keyingi saytni bron qilish muhim shartdir. Agar u bajarilmasa, u holda qisqa tutashuv bilan. Joylashuv yoqilgan Quyosh va uning himoyasi yoki kaliti ishlamay qolsa, zarar uzilmagan holda qoladi, bu esa butun tarmoq bo'ylab iste'molchilarning ishlashini buzishga olib keladi.

Himoya harakati I qisqa tutashuvda uchinchi bo'limda talab qilinmaydi, chunki uchinchi qismning himoyasi yoki uning kaliti ishlamay qolsa, himoya ishlashi kerak II. Ikki bo'limda (uchinchi va ikkinchi) himoyaning bir vaqtning o'zida ishlamay qolishi ehtimoldan yiroq emas va shuning uchun bunday holat hisobga olinmaydi.

Ba'zi himoya turlari, ularning harakat tamoyiliga ko'ra, birinchi bo'limdan tashqari ishlamaydi. Bunday himoya vositalarining sezgirligi birinchi bo'limda ularning ishonchli ishlashini ta'minlashi kerak. Bu holda ikkinchi qismning ortiqcha bo'lishini ta'minlash uchun zaxira deb ataladigan qo'shimcha himoya o'rnatiladi.

Har bir himoya faqat metall qisqa tutashuv bilan emas, balki elektr yoyidan kelib chiqqan o'tish qarshiligi orqali qisqa tutashuvlar bilan ham ishlashi kerak.

Himoyaning sezgirligi shunday bo'lishi kerakki, u qisqa tutashuv sodir bo'lganda harakat qilishi mumkin. minimal tizim rejimlarida, ya'ni bunday rejimlarda himoya javob beradigan qiymatning o'zgarishi (oqim, kuchlanish va boshqalar) eng kichik bo'ladi. Misol uchun, agar A stantsiyasida (1-5-rasm) bir yoki bir nechta generatorlar o'chirilgan bo'lsa, u holda qisqa tutashuv oqimi. kamayadi, lekin himoyaning sezgirligi ushbu minimal rejimda ishlash uchun etarli bo'lishi kerak.

Shunday qilib, himoya sezgirligi shunday bo'lishi kerakki, u qisqa tutashuv vaqtida ishlaydi. u uchun minimal tizim rejimida va elektr yoyi orqali qisqa tutashuvlar paytida o'rnatilgan zonaning oxirida.

Himoyaning sezgirligi odatda sezgirlik koeffitsienti bilan tavsiflanadi Kimga h : Qisqa tutashuv oqimiga javob beradigan himoya qilish uchun,

d) ishonchlilik

Ishonchlilik talabi shundan iborat himoya qilish kerakqisqa tutashuv vaqtida ishonchli ishlash. u uchun belgilangan chegaralar doirasidazonalari va qaysi rejimlarda noto'g'ri ishlamasligi kerakuning ishi ko'zda tutilmagan.

Ishonchlilik talabi juda muhimdir. Har qanday himoyaning ishlamasligi yoki noto'g'ri ishlashi har doim qo'shimcha o'chirishlarga va ba'zan tizim darajasidagi baxtsiz hodisalarga olib keladi.

Masalan, qisqa tutashuv bilan nuqtada TO(1-6-rasm) va himoya ishdan chiqishi IN 1 himoya ishlaydi VZ, Natijada, podstansiyalar // va /// qo'shimcha ravishda o'chiriladi va normal himoya rejimida noto'g'ri ishlaganda AT 4 liniyaning uzilishi natijasida L4 podstansiyalarning iste'molchilari /, //, /// va IV. Shunday qilib, ishonchsiz himoyaning o'zi baxtsiz hodisalar manbai bo'ladi.

Himoya ishonchliligi sxemaning soddaligi, undagi o'rni va kontaktlarning sonining kamayishi, dizaynning soddaligi va o'rni va boshqa jihozlarni ishlab chiqarish sifati, o'rnatish materiallarining sifati, o'rnatishning o'zi bilan ta'minlanadi. va kontaktli ulanishlar, shuningdek, ish paytida unga g'amxo'rlik qilish.

So'nggi paytlarda ehtimollik nazariyasidan foydalangan holda o'rni himoyasi qurilmalarining ishonchliligini baholash va tahlil qilish usullari ishlab chiqildi [L. 33],

SSSRda o'rni himoyasining umumiy tamoyillari PUE tomonidan tartibga solinadi [L. 1, tipik o'rni himoya qilish sxemalari va ularni hisoblash - "Rele himoyasi bo'yicha ko'rsatmalar" [L. 2-61.

II. ANORMAL ALPSLARDAN HIMOYA QILISH UCHUN TALABLARXREJIMLAR

Ushbu himoya vositalari, shuningdek, qisqa tutashuv muhofazasi selektivlik, etarli darajada sezgirlik va ishonchlilikka ega bo'lishi kerak. Ammo bu himoya vositalaridan harakat tezligi, qoida tariqasida, talab qilinmaydi.

Anormal sharoitlardan himoya qilish muddati rejimning tabiatiga va uning oqibatlariga bog'liq. Ko'pincha g'ayritabiiy sharoitlar qisqa muddatli xarakterga ega va o'z-o'zidan yo'q qilinadi, masalan, asenkron elektr motorini ishga tushirishda qisqa muddatli ortiqcha yuk. Bunday hollarda tezkor o'chirish nafaqat keraksiz, balki iste'molchilarga zarar etkazishi mumkin. Shuning uchun uskunani g'ayritabiiy rejimda o'chirish faqat himoyalangan uskunaga haqiqiy xavf tug'ilganda, ya'ni ko'p hollarda kechikish bilan amalga oshirilishi kerak.

Anormal sharoitlarni bartaraf etish navbatchi xodimlar tomonidan amalga oshirilishi mumkin bo'lgan hollarda, g'ayritabiiy sharoitlardan himoyalanish faqat signalga ta'sir qilish bilan amalga oshirilishi mumkin.

1-5. HIMOYA ELMENTLARI, RELELARI VA ULARNING TURLARI

Odatda, o'rni himoya qilish qurilmalari ma'lum bir sxema bo'yicha bir-biriga ulangan bir nechta o'rnidan iborat.

O'rni - unga ta'sir qiluvchi kirish qiymatining ma'lum bir qiymatida harakatga keladigan (tetiklanadigan) avtomatik qurilma.

O'rni texnologiyasida kontaktli o'rni - elektromexanik, kontaktsiz - yarimo'tkazgichlarda yoki ferromagnit elementlarda qo'llaniladi. Birinchilari ishga tushirilganda kontaktlarni yopadi yoki ochadi. Ikkinchisi uchun - kirish miqdorining ma'lum bir qiymatida X chiqish qiymati keskin o'zgaradi y, masalan kuchlanish (1-7-rasm, A).

Har bir himoya majmuasi va uning sxemasi ikki qismga bo'linadi: reaktiv va mantiqiy.

Reaktsion (yoki o'lchash) qismi asosiy bo'lib, u himoyalangan elementning holati to'g'risida doimiy ravishda ma'lumot oladigan va himoyaning mantiqiy qismiga tegishli buyruqlar yuborish orqali zarar yoki g'ayritabiiy sharoitlarga javob beradigan asosiy relelardan iborat.

Mantiqiy qism (yoki operatsion) yordamchi bo'lib, u reaksiyaga kirishuvchi qismning buyruqlarini qabul qiladi va agar ularning qiymati, ketma-ketligi va kombinatsiyasi berilgan dasturga to'g'ri keladigan bo'lsa, oldindan dasturlashtirilgan operatsiyalarni bajaradi va o'chirgichlarni o'chirish uchun boshqaruv pulsini beradi. Mantiqiy qism elektromexanik o'rni yoki elektron qurilmalar - quvur yoki yarimo'tkazgich yordamida sxemalar yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Himoya qurilmalarining ushbu bo'linishiga muvofiq, o'rni ham ikki guruhga bo'linadi: shikastlanishga javob beradigan asosiylar va birinchisining buyrug'i bilan ishlaydigan va sxemaning mantiqiy qismida qo'llaniladigan yordamchilar.

Qisqa tutashuv paydo bo'lishining belgisi. oqimning ortishi sifatida xizmat qilishi mumkin I, kuchlanish pasayishi U va himoyalangan hududning qarshiligining pasayishi, tarmoqning ma'lum bir nuqtasida kuchlanishning oqimga nisbati bilan tavsiflanadi: z= U/ I.

Shunga ko'ra, javob beruvchi o'rni sifatida quyidagilar qo'llaniladi: joriy qiymatga javob beruvchi tok o'rni; kuchlanish darajasiga javob beradigan kuchlanish rölesi va qarshilik o'zgarishiga javob beradigan qarshilik o'rni.

Ko'rsatilgan o'rni bilan birgalikda, ko'pincha himoya o'rnatish joyidan o'tadigan qisqa tutashuv quvvatining kattaligi va yo'nalishi (belgisi) ga javob beradigan quvvat o'rni ishlatiladi.

Ular reaksiyaga kirishadigan qiymat ortganda ishlaydigan relelar maksimal, bu qiymat pasayganda ishlaydigan relelar esa min.

G'ayritabiiy sharoitlardan himoya qilish uchun, shuningdek, qisqa tutashuvlardan himoya qilish uchun oqim va kuchlanish o'rni ishlatiladi. Birinchisi haddan tashqari yuklanishga, ikkinchisi esa tarmoqdagi kuchlanishning xavfli o'sishiga yoki pasayishiga javob beradigan o'rni bo'lib xizmat qiladi. Bundan tashqari, bir qator maxsus o'rni ishlatiladi, masalan, chastotaning qabul qilinishi mumkin bo'lmagan kamayishi yoki ortishi holatlarida ishlaydigan chastota o'rni; haddan tashqari yuklanish paytida oqim tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikning oshishiga javob beradigan termal o'rni va boshqalar.

Yordamchi relelarga quyidagilar kiradi: himoyani sekinlashtirishga xizmat qiluvchi vaqt relelari; indikator o'rni - himoya harakatini signalizatsiya qilish va qayd etish uchun; oraliq o'rni, asosiy o'rni harakatini ochiq elektron to'xtatuvchilarga uzatadi va himoya elementlari o'rtasidagi o'zaro aloqa uchun xizmat qiladi.

Har bir o'rni ikki qismga bo'linishi mumkin: sezish va bajarish. Elektromexanik tuzilmalarda sezgir element o'rni turiga (oqim yoki kuchlanish) qarab himoyalangan elementning oqimi yoki kuchlanishidan quvvatlanadigan o'rashga ega.

Quvvat o'rni va qarshilik rölesi ikkita o'rashga ega (oqim va kuchlanish). O'rnimizni sariqlari orqali u reaksiyaga kirishadigan elektr miqdorining o'zgarishini sezadi.

Elektromexanik o'rni qo'zg'atuvchi elementi harakatlanuvchi tizim bo'lib, sensor element tomonidan yaratilgan kuchlar ta'sirida harakatlanib, o'rni kontaktlariga ta'sir qiladi va ularning yopilishiga yoki ochilishiga olib keladi.

Shuningdek, harakatlanuvchi tizim kalitni ochish uchun to'g'ridan-to'g'ri mexanik ta'sir ko'rsatadigan o'rni mavjud, bunday o'rni kontaktlarga ega emas.