Ответы на экзаменационные вопросы № 1-118 государственного экзамена по курсам "Релейная защита и автоматика", "Электрическая часть станций и подстанций" (Назначение РЗА. Основные требования к РЗ. Частотное автоматическое повторное включение)

1.  Назначение РЗА. Основные требования к РЗ.

Назначение

Основным назначением РЗА явл-ся автоматич. отключ. поврежденного элемента от неповрежденной схемы путем воздействия на выключатель.

Другое – выявл. опасных ненормальных режимов (перегрузки оборудования, повышение напряжения).

Надежная бесперебойная работа энергосистемы не может быть обеспечена только с помощью РЗА. Поэтому применяются различные виды автоматики. Основными из них являются:

1)  АПВ:

2)  АВР

3)  АЧР      Р_г = Р_п

4)  АРВ

Основные требования:

1)  селективность (избирательность) – способность защиты отключать только поврежденные линии. Если по принципу действия защита действует только на поврежденном элементе, то эта защита с абсолютной селективностью. Если РЗ действует на смежный участок, то это защита с относительной селективностью.

Иногда в целях упрощения РЗ и в целях более быстрого отключения допускается неселективное действие, однако они должны быть исправлены последующим действием автоматики.

2)  быстродействие.

Высокое быстродействие необходимо по причинам:

- для повышения устойчивости параллельной работы источников питания;

- для уменьшения влияния снижения напряжения на работу потребителей;

- для уменьшения объема разрушения изоляции и токоведущих частей;

- для повышения эффективности действия некоторых устройств автоматики;

- для повышения безопасности обслуживания электроустановок;

t_отк = t_защ + t_ов

t_ов ≈ 0,06 – 0,15с

t_защ ≥ 0,02 – 0,04с

3)  чувствительность – способность защиты реагировать на повреждение элемента в минимальных режимах работы системы.

Выполнение защиты встречают большие затруднения, т.к с развитием сетей и увеличением их нагрузок токи короткого замыкания часто оказываются соизмеримы с токами нагрузки.

Чувствительность защит оценивается коэффициентом чувствительности:

4)  надежность – способность защиты выполнять заданную функцию, сохраняя эксплуатационные характеристики в заданных пределах в течение заданного времени.

2.  Структурные схемы РЗ. Классификация реле.

Защита состоит:

1 – измерительная часть;

2 – логическая часть;

3 – источник оперативного тока;

4 – исполнительные органы.

Измерительная часть получает питание от измерительных тр-ров ТV и TA и непрерывно контролирует состояние защищаемого устройства.

Логическая часть определяет программу защиты в зависимости от сигналов измерительной части. Основным элементом защиты является реле.

Классификация реле:

1)  по конструктивному исполнению:

а) электромеханическое реле с подвижными элементами и контактами;

б) статические – без подвижных элементов и контактов;

2)  по назначению:

а) измерительные (реле тока напряжения и т.д.);

б) логические (реле времени, промежуточные и указательные реле);

3)  по принципу действия:

а) электромагнитные;

б) индукционные;

в) магнитоэлектрические;

г) поляризованные;

4)  по роду величины, вызвавшей срабатывание реле:

а) тока;

б) напряжения;

в) мощности;

5)  различают реле максимального и минимального действия;

6)  по способу включения в защищаемую цепь:

а) первичные (обмотки включаются непосредственно в защищаемую цепь);

б) вторичные (через измерительные TA и TV);

7)  по способу воздействия на привод выключателя:

а) прямого действия;

б) косвенного.

Реле прямого действия обычно встраиваются в привод выключателя и поэтому часто называются встроенными. Эти реле реле воздействуют на отключаемое устройство выключателя, они не имеют контактов и не требуют источников оперативного тока.

РТМ – реле тока мгновен. действия;

РТВ – реле тока с выдержкой времени;

РНМ – реле напряжения мгновен. действия;

РНВ – реле напряжения с выдержкой времени.

3.  Общие обозначения реле на схемах.

Все элементы на схемах должны иметь позиционное обозначение, кот. строятся с использованием букв только латинского алфавита и арабских цифр. Буквенное обозначение может состоять от 1 до 3,  цифровой код от 1 до 3 цифр.

Обозначение

КА1 – реле тока;

KV – реле напряжения;

KW – реле мощности;

KZ – реле сопротивления;

KT – реле времени;

KL – промежуточное реле;

KH – указательное реле;

YAT – электромагнит отключения выключателя;

TA– измерительный тр-тор тока;

TV– тр-тор напряжения;

TL– промежуточный тр-тор.

4.  Источники оперативного тока

Опер. ток-это ток, который исп-ся для дист-го управления выключателями, для питания цепей защит, автоматики, телемеханики и сигнализации.

Основное требование - высокая надежность. Напр-е и мощн. источника должны быть достаточными для управления выкл-ми и питания защит.

Источники пост-го опер. тока –аккумуляторные батареи 220,110,48 и 24 В. Пост. опер. ток исп-ся на ЭС и мощных ПС. Его достоинство- высокая надежность.  Недостатки : необходимость спец. помещений для  установки аккум-х батарей, необх. квалиф-го персонала для обсл-я, необходимость в зарядных и подзарядных агрегатах.

Источники перем-го опер. тока: измерительные ТА, TV, ТСН.

ТА - надежный источник для защиты от КЗ; не используются для питания защит, действие которых не связано с увеличением тока защищаемой цепи.

TV и ТСН не обеспечивают надежного питания защит