Схема замещения электрической сети. Расчет режимов коротких замыканий на ЭВМ. Выбор типов основных и резервных защит

ВВЕДЕНИЕ

В связи с высокими требованиями к устройствам релейной защиты (то есть они должны обеспечивать минимально возможное время отключения коротких замыканий (КЗ), действовать селективно, обладать чувствительностью, не меньшей допускаемой правилами устройств электроустановок, быть простыми и надежными) в современной энергетике широкое распространение получили полупроводниковые приборы.

Требования, предъявляемые к проектируемым устройствам релейной защиты и автоматики:

1)отключение КЗ с такой быстротой, при которой местное повреждение не переходит в системную аварию с нарушением устойчивости;

2)селективное отключение места КЗ;

3)чувствительность к нарушениям нормального режима;

4)надежность работы, т. е. способность безотказно работать в соответствии с функциональным назначением;

5)максимальную экономичность работы  основного оборудования объектов энергетической системы;

6)возможность применения менее мощных и более дешёвых коммутационных аппаратов, надежность электроснабжения без усложнения схем коммутации и сооружения дополнительных источников питания;

7)возможность автоматизации процесса выработки и распределения электрической энергии;

8)возможность ликвидации асинхронных режимов.

С началом применения полупроводниковых приборов в энергетике было предложено построение реле сопротивления на основе контроля амплитудно-фазных соотношений векторов. Структурная схема реле сопротивления синтезируется на основе на определении необходимых амплитудно-фазных векторов, которые должны контролироваться для получения заданной характеристики срабатывания. Основу реле сопротивления фазочувствительные формирователи модуля (ФФМ). Рассмотрены схемы структурные схемы реле сопротивления на основе двух вариантов ФФМ с использованием инвертирующего входа операционного усилителя и с применением дифференциального усилителя.

В настоящее время  в основном ведутся  разработки релейных защит на базе микропроцессорной техники. Уже предложен алгоритм поперечной дифференциальной РЗ параллельных воздушных линий (ВЛ), выполняемой на цифровой технике. А также рассматривалась проблема применения дистанционной защиты на сильно загруженных  ВЛ. Отмечены разработка и внедрение устройств продольных токовых дифференциальных релейных защит на цифровой технике с использованием цифровых каналов передачи данных. При использовании цифровой техники экономически оправдано фазное исполнение продольных токовых дифференциальных защит. Это исключает проблему, связанную с преобразованием системы трёх фазных токов в один комбинирующий ток и даёт возможность применять однофазное автоматическое повторное включение. По этим каналам можно осуществлять передачу сигналов пофазного телеотключения и разрешающих сигналов. Разрешающие сигналы используются для отключения с противоположного конца линии электропередач  (ЛЭП) при возникновении повреждения на данном конце ЛЭП в зоне между выключателем и трансформатором тока или при повреждении на ошинковке между выключателем и отключенным линейным разъединителем.

Современная цифровая технология позволила создать полностью