Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: XLI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 26 апреля 2016 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Электротехника

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Харламов Д.А., Долматов Г.Е., Войтов Д.А. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМИНАЛОВ «СИРИУС» ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XLI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 4(40). URL: https://sibac.info/archive/technic/4(40).pdf (дата обращения: 10.07.2020)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМИНАЛОВ «СИРИУС» ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА

Харламов Дмитрий Андреевич

магистрант 2 курса, кафедра «Электрическая техника»,

Омский государственный технический университет, РФ, г. Омск

Долматов Геннадий Евгеньевич

магистрант 2 курса, кафедра «Электрическая техника»,

Омский государственный технический университет, РФ, г. Омск

Войтов Дмитрий Алексеевич

магистрант 2 курса, кафедра «Электрическая техника»,

Омский государственный технический университет, РФ, г. Омск

Введение: cиловые трансформаторы являются наиболее важными элементами электрических подстанций. В процессе использования трансформаторов, несмотря на простоту и надежность самих трансформаторов, не исключена возможность повреждений как в трансформаторах, так и на их соединениях с коммутационными аппаратами. Также могут возникать опасные ненормальные режимы работы, не связанные с повреждением трансформатора или его соединений. Возможность повреждений и аварийных режимов обусловливает необходимость наличия устройств, обеспечивающих бесперебойную и безопасную работу трансформатора.

В настоящее время в области релейной защиты и автоматики трансформаторов широкое применение нашли устройства, созданные на микропроцессорной элементной базе, как импортного, так и отечественного производства. Это связано, прежде всего, с тем, что такие устройства (терминалы) обеспечивают большую надежность, достаточную вычислительную мощность и быстродействие, а также более точные измерения электрических величин и временных интервалов, что дает возможность снизить ступени селективности и повысить чувствительность устройства [4].

Постановка задачи: в настоящее время при строительстве и реконструкции подстанций применяются микропроцессорные устройства защиты. Рассмотрим возможность применения, для обеспечения защиты трансформатора, терминалов «Сириус-Т3», «Сириус-Т», «Сириус-УВ».

Теория: в процессе эксплуатации трансформаторов возникают следующие повреждения [5]:

-Междуфазные короткие замыкания на стороне высокого напряжения;

-Однофазные замыкания на землю (корпус) на стороне высокого напряжения;

-Междуфазные короткие замыкания на стороне низкого напряжения;

-Однофазные короткие замыкания на стороне низкого напряжения;

-Витковые замыкания;

-Сверхтоки при перегрузках.

Для защиты от перечисленных видов повреждений используются следующие виды защит:

-Токовая отсечка;

-Максимальная токовая защита;

-Защита от сверхтоков перегрузки;

-Дифференциальная токовая защита;

-Газовая защита.

Рассмотрим возможность применения терминалов «Сириус» для обеспечения надежности и сохранения целостности оборудования.

Указанные терминалы «Сириус» выполнены с независимой друг от друга связью, предназначенные для функционирования совместно как с другими микропроцессорными устройствами, обеспечивающими сохранность электрооборудования, так и с традиционными защитами, выполненными на электромеханической базе.

Устройство «Сириус-Т» выполняет функции основного защитного элемента  двухобмоточного силового трансформатора с высшим напряжением 35-200 кВ. Также может быть использовано как дифференциальная защита реактора и синхронного двигателя [1].

«Сириус-Т3» в отличие от «Сириус-Т» способен обеспечить защиту трехобмоточного трансформатора с высшим напряжением 35-200 кВ. Также допускается использование в качестве дифференциальной защиты автотрансформатора [2].

Терминал «Сириус-УВ» предназначен для управления автоматики и сигнализации высоковольтного выключателя 35-200 кВ с управлением по трем фазам. Помимо этого, выполняет роль резервной ступени защищаемого силового трансформатора и подменных защит воздушной линии. Терминал работает совместно с устройствами релейной защиты на базе «Сириус». Его конструкция предусматривает сопряжение с другими реле на электромеханической элементной базе, с существующими устройствами телемеханики, а также с современными системами SCADA [3].

В таблице №1 отображены некоторые возможности терминалов «Сириус-УВ», «Сириус-Т» и «Сириус-Т3».

Применение в устройстве модульной процессорной архитектуры наряду с новейшими технологиями поверхностного монтажа обеспечивает высокую надежность, вычислительную мощность и быстродействие, а также требуемую точность измерения электрических величин и временных интервалов, что дает возможность уменьшить ступени селективности и повысить чувствительность терминала. Реализованные в устройстве защитные функции, а также схемы подключения устройства, разрабатывались на основании по требований к отечественным системам РЗА при сотрудничестве с представителями энергетических сетей и проектных организаций, что обеспечило совместимость с аппаратурой, выполненной на различной элементной базе, а также облегчает введение новых технологий проектировщикам и эксплуатационному персоналу.

 

Таблица 1.

Возможности терминалов «Сириус»

«Сириус-Т»

«Сириус-Т3»

«Сириус-УВ»

Автоматическая компенсация токов небаланса в защищаемой цепи, вносимых работой РПН

Двухступенчатая дифференциальная токовая защита трансформатора

Включение и отключение выключателя по внешним командам

Контроль небаланса в плечах дифференциальной токовой защиты с действием на сигнализацию

Защита от перегрузки по каждой стороне напряжения

Защита от многократного включения выключателя

Блокировка МТЗ ВН по содержанию второй гармоники для отстройки от бросков тока намагничивания

Контроль за состоянием трансформатора на основании входных и дискретных сигналов

Контроль целостности катушек включения и отключения

Цифровая сборка токовых цепей ВН в треугольник и возможность использования полученных токов для реализации ступеней МТЗ ВН

Подключение внешних защит, к примеру газовой защиты трансформатора

 

Контроль состояния выключателей по ряду входных дискретных сигналов

Блокировка МТЗ НН по содержанию второй гармоники для отстройки от бросков тока намагничивания при подаче напряжения со стороны НН..

Регистрация событий с указанием времени и даты

Контроль прохождения команд включения и отключения на «затягивание» и не выполнение команды

Двухступенчатая дифференциальная токовая защита трансформатора

Контроль работоспособности терминала и наличия питания

Полный запрет на управление выключателем по дискретному сигналу

Цифровое выравнивание фазы и величины токов в плечах дифференциальной защиты

Управление схемой обдува в зависимости от нагрузки и температуры трансформатора

 

 

 

Анализ: анилизируямданные о микропроцессорных устройствах, четко видно какое устройство выбирают для осуществления требуемых защитных функций какого-либо электротехнического оборудования. Видно, что терминалы обеспечивают широкий спектр возможностей и удобств в процессе эксплуатации электрооборудования. Из этого следует, что стоит отметить преимущества и недостатки данной микропроцессорной защиты.

 

Таблица 2

Преимущества и недостатки микропроцессорной защиты «Сириус-Т3,-УВ, -Т»

Преимущества

Недостатки

«СИРИУС» является отечественной разработкой, являясь альтернативной заменой иностранным аналогам

Высокая стоимость устройства по сравнению с электромеханической релейной защитой

Инструкция на русском языке

При включении питания системе на МПУ необходимо время на перезагрузку

Низкая стоимость обучения персонала

МПУ РЗА требует переобучения обслуживающего персонала

Экономия времени на выяснение причин аварий за счёт регистрации и записи

Низкая надежность в виду наличия множества элементов

Возможность диагностики первичного оборудования

Высокие требования к контуру заземления

Уменьшение эксплуатационных расходов за счёт самодиагностики и автоматической регистрации режимов и событий.

 

Уменьшение потребления по цепям постоянного и оперативного тока и напряжения

 

Уменьшение времени на выяснение причин аварий за счёт регистрации и записи

 

Сокращение расходов на строительство, монтаж, уменьшение габаритов, экономия кабелей, уменьшение затрат на аппаратную часть

 

Улучшение контроля за состоянием оборудования      и работой устройств РЗА

 

 

 

Выводы и заключения: таким образом, предлагаемые устройства «Сириус-УВ», «Сириус-Т» и «Сириус-Т3» являются современными терминалами, использование которых позволяет значительно повысить надежность и эффективность функционирования системы РЗА силовых трансформаторов. Использование микропроцессорной базы позволяет, помимо стандартных и хорошо себя зарекомендовавших решений, применить ряд новых алгоритмов и способов, значительно повышающих эффективность функционирования защит.

 

Список литературы:

  1. Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-Т». Руководство по эксплуатации. – М.: ЗАО «РАДИУС Автоматика», 2010.
  2. Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-Т3». Руководство по эксплуатации. – М.: ЗАО «РАДИУС Автоматика», 2010..
  3. Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-УВ». Руководство по эксплуатации. – М.:ЗАО «РАДИУС Автоматика», 2010.
  4. Релейная защита трансформаторов. Засыпкин А.С. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 240 с.
  5. Руководящие указания по релейной защите. Вып.13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 100-500 кВ.- М.: Энергопромиздат, 1985, -96с.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом