Релейные защиты: Релейная защита | АО «Системный оператор Единой энергетической системы»

Шкафы релейной защиты и противоаварийной автоматики производства НТЦ Механотроника

Защита и автоматика РУ 6-35 кВ

Защита трансформаторов 35-220 кВ

Защита шин (ошиновок)

Защита линий 110-220 кВ

Автоматика управления выключателем

Защита обходного выключателя 110-220 кВ

Защита ШСВ(СВ) 110-220 кВ

Защита конденсаторных батарей 110-220кВ

Общеподстанционное оборудование

Организация цепей напряжения

Определение места повреждения и прочие

Противоаварийная автоматика

Шкафы релейной защиты и автоматики серии ШЭ-МТ производятся ООО НТЦ «Механотроника» в соответствии с ТУ ДИВГ. 424327.001 ТУ и соответствуют требованиям ГОСТ Р 51321.1-2007 (МЭК 60439-1:2004), ГОСТ Р 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5:2001), ПУЭ (7 издание).  Предназначены для установки в общеподстанционных пунктах управления (ОПУ) или в комплектных распределительных устройствах наружной установки (КРУН).

Шкафы комплектуются надежным коммутационным и защитным оборудованием, светосигнальными элементами ведущих мировых производителей, корпусами шкафов производства Rittal.

В основу шкафов серии ШЭ-МТ заложена концепция комплектной компоновки. Комплект — это логически и функционально законченная часть РЗА элемента подстанции, разработанная в строгом соответствии с действующей НТД Российской федерации. Применение комплектной компоновки позволяет максимально гибко подходить к вопросу функционального оснащения шкафа при подготовке технического решения для объекта заказчика.

Основу комплектов составляют современные МП блоки РЗА типа БМРЗ-15х, БМРЗ и устройство центральной сигнализации типа БМЦС-40. Все МП терминалы, входящие в состав шкафа, имеют регистраторы событий и аварийные осциллографы. Поддержка различных протоколов связи (Modbus-RTU, Modbus-TCP, МЭК 60870-5-101, -103, -104, МЭК 61850 6, 7-1, 7-2, 7-3, 7-4, 8-1 ed.2 (MMS, GOOSE)), синхронизации времени (SNTP, PTPv1, TSIP, NMEA), а также оснащение различными интерфейсами связи (2 x Ethernet 100 BASE TX/FX, 2 x RS-485, USB) позволяет применять МП блоки РЗА в качестве устройств нижнего уровня АСУ ТП и для организации АРМ РЗА.

В шкафах серии ШЭ-МТ реализована возможность установки интегрированного щита управления, предусматривающего установку цифровых измерительных приборов, ключей управления, световой сигнализации положения коммутационных аппаратов и элементов мнемосхемы.

При разработке шкафов и выпуске конструкторской документации используется современная система автоматизированного проектирования полного цикла E3. series, что является гарантией высокого качества предлагаемых решений.

Преимущества шкафов РЗА производства НТЦ «Механотроника»

1. Концепция комплектной компоновки позволяет гибко определять функциональную оснащенность шкафа.
2. Возможность заказа шкафа с односторонним и двухсторонним обслуживанием. Вводом кабеля снизу или сверху. При этом для шкафов с односторонним обслуживанием применяются терминалы с выносными пультами, которые устанавливаются на дверь шкафа. Таким образом уменьшается нагрузка на дверь шкафа и количество соединительных проводов между дверью и шкафом. Для шкафов с двухсторонним обслуживанием конструктивом предусмотрено смотровое окно.
3. Возможность заказа шкафа с различным оперативным током: постоянный 220В или 110 В, переменный 220 В.
4. Возможность заказа шкафа с интегрированным щитом управления с мнемосхемой или без.
5. Для удобства монтажа внешних кабелей связи в шкафах предусмотрены разъемы для RS-485 интерфейса и патч-панель для подключения кабеля Ethernet.
6. Имеется возможность непосредственного измерения длительности воздействий на электромагниты включения и отключения.
7. В шкафах сведено к минимуму применение электромеханических реле. Промежуточные реле устанавливаются только в цепях отключения для воздействия непосредственно на электромагниты отключения выключателей.
8. В шкафах сведено к минимуму количество резисторов, которые имеют такие неприятные последствия как потери на нагрев и падение напряжения в оперативных цепях. Такого исполнения удалось достичь благодаря входам терминалов, выполненных с режекцией тока.
9. Пакетные выключатели ввода/вывода функций и цепей отключения выполнены в едином стиле: 1 – Вывод, 2 – Ввод.
10. В качестве испытательных блоков применяются блоки Fame производства Phoenix Contact. Которые выполнены по аналогии с привычными для эксплуатационного персонала  БИ-4,6 и имеют дополнительный свободный контакт для сигнализации в системе АСУ.
11. В шкафах предусмотрена силовая розетка для подключения ноутбука, приборов измерения и осциллографирования.
12. В выходных клеммах шкафа предусмотрены размыкатели, которые позволяют отключить выходные цепи для безопасного проведения работ.
13. Расположение сигнальных ламп и коммутационных аппаратов в шкафах выполнено с учетом требований норм (СТО).
14. В шкафах предусмотрено конструктивное деление на зоны обслуживания.
15. Предусмотрен клеммник с размыкателем общих и транзитных цепей.
16. Применение качественных комплектующих шкафа.
17. В шкафах предусмотрены клеммы резервных дискретных свободно-назначаемых входов.
18. В шкафах предусмотрена сигнальная лампа вывода цепей отключения и УРОВ.
19. В шкафах предусмотрены шинки опробования ламп и темный плюс.
20. В шкафах предусмотрен сбор информации с ключей управления в систему АСУ.
21. В шкафах предусмотрены ЭМС зажимы для удобства монтажа внешних кабелей.

Характеристики

Масса, кг	до 250
Потребляемая мощность, Вт	до 120
Типовой цвет	RAL 7035
Наработка на отказ, ч (с БМРЗ)	125000
Средняя продолжительность технического обслуживания, не более, ч	2
Температура рабочая, °С	от — 25 до +55
Температура транспортировки, °С	от — 45 до +60
Относительная влажность воздуха	до 98%
Сейсмостойкость, балл по MSK-64	9
Степень защиты, не ниже	IP42
Категория размещения по ГОСТ 15150	3
Атмосфера по ГОСТ 15150	II  (промышленная)
Условия хранения по ГОСТ 15150	1(Л)
СМК предприятия	ISO9001
Гарантийный срок эксплуатации, лет	5
Средний срок службы, лет	30

 

Таблица соответствия шкафов ШЭ (скачать)

 

Свернуть все вкладки

Моделируем релейные защиты и противоаварийную автоматику для полномасштабных и аналитических тренажеров АЭС и ТЭС / Хабр

Познакомимся?

Уважаемые читатели, добрый день! Меня зовут Сергей Букреев, я — технический директор в компании атомной отрасли, в связи с чем, ежедневно занимаюсь вопросами тренажеростроения и математического моделирования технологических объектов. Я решил начать свою историю на Хабре по нескольким причинам. Во-первых, это одно из крупнейших сообществ IT-специалистов, а потому — максимально подходящая площадка для расширения собственного кругозора. Во-вторых, стать колумнистом — замечательный способ дополнительно реализовать себя как квалифицированный эксперт, плюс найти интересных единомышленников.

Зачем электростанциям тренажёры?

Многие представляют атомную и тепловую электростанции (АЭС и ТЭС, соответственно) как некие сложные установки и системы малопонятных процессов, но пользу от их работы понимают практически все. Чтобы повышать безопасность и эффективность работы на станции, оперативный персонал должен постоянно совершенствовать свою профессиональную подготовку. И если реальная станция здесь не помощник, то полномасштабные и аналитические тренажеры — как раз то, что надо, ведь все приборы, ключи управления в точности воспроизводят аппаратуру по составу, цвету, размерам и форме. Информацию, которая отображается на мониторах и индикаторах, не отличить по величине и внешнему виду от той, которая дается на энергоблоке. Ловкость рук, и никакого мошенничества!

В этой статье я постараюсь раскрыть все тонкости одного из многочисленных нетривиальных процессов, которые стоят за компьютерным моделированием работы АЭС и ТЭС.

В чём состоит сложность?

Вообще, весь проект по созданию тренажера включает в себя вагон и маленькую тележку процессов: здесь и модели теплогидравлического оборудования, и мнемосхемы человеко-машинного интерфейса для оператора и инструктора, и интеграция с аппаратным комплексом. Но сегодня предлагаю поговорить конкретно о разработке, тестировании и отладке симуляционных моделей систем электроснабжения, релейных защит и противоаварийной автоматики (РЗиА) АЭС, а также ТЭС для тренажеров. Как и многие другие, этот процесс требует значительных трудовых и временных затрат. Ведь системы электроснабжения содержат большое количество коммутационных аппаратов, устройств релейных защит и автоматики, устройств отображения и сигнализации. Задача усложняется некачественными исходными данными и отсутствием полной информации об объекте моделирования.    

Свет в конце туннеля!

Для решения этих задач мы применяем метод структурного моделирования в программном комплексе (ПК) «САПФИР». Комплекс разработали сами инженеры АО «Инженерно-технический центр «ДЖЭТ» как кросс-платформенную среду для разработки симуляционных задач реального времени для полномасштабных и аналитических тренажеров.

Процесс разработки модели РЗиА основан на последовательном выполнении трех шагов.

ШАГ ПЕРВЫЙ

Во время него анализируются исходные данные, плюс заполняется база данных коммутационных аппаратов проектируемого тренажера (рис.1.) и релейных защит, воздействующих на них. Также определяются наименования, тэги, принадлежность к моделируемым системам, указываются паспортные данные и т.п.

Рис.1 Вид окна базы данных проектируемого тренажера в программном комплексе «САПФИР»

ШАГ ВТОРОЙ

Разработка шаблонов типовых решений на основе общетехнической библиотеки блоков и библиотеки РЗиА. В их состав входят блок управления коммутационным аппаратом, входные и выходные сигналы и команды. Блок управления коммутационным аппаратом — это интерфейс между моделью РЗиА и моделями коммутационных аппаратов. На входы блока подаются команды на включение/отключение коммутационного аппарата, блокировку команд и их подтверждение. Выходы блока передают информацию о текущем состоянии коммутационного аппарата при наличии питания цепей концевых выключателей, сигналы с ламп сигнализации и сигналы о неисправности. Кроме того, в модели реализован вывод сигнализации и переменных в связанное с данным коммутационным аппаратом оборудование.

Рис.2 Пример типового решения управления коммутационным аппаратом 6 кВ

ШАГ ТРЕТИЙ

Далее есть 2 пути генерации моделей:

1.Для коммутационных аппаратов, совмещённых с защитами, выполняется генерация моделей на основе заполненной базы данных (рис. 3).

Рис.3 Список моделей коммутационных аппаратов, совмещённых с релейными защитами и автоматикой, реализованной в ПК «САПФИР»

2.Для коммутационных аппаратов, на которые воздействуют внешние шкафы защит, помимо модели коммутационного аппаратов, дополнительно генерируются модели этих шкафов (рис. 4).

Рис. 4 Список моделей коммутационных аппаратов, имеющих внешние шкафы релейных защит и автоматики, реализованной в ПК «САПФИР»

На этом этапе разработка модели заканчивается. Вместо него начинается процесс отладки и тестирования. Последнее происходит совместно с моделями коммутационных аппаратов, шкафами РЗиА и основной моделью системы электроснабжения.

А напоследок я скажу…

Благодаря такому подходу к симуляционным моделям РЗиА для тренажеров были значительно сокращены сроки на разработку всего проекта в целом.  А применение графических средств и инструментов моделирования в разы упростили процесс разработки, внесения изменений и модернизации тренажеров.

Данный подход также используется при разработке других тренажеров и систем, например, технологических защит, блокировки, контуров регулирования, теплогидравлических систем.

Если у вас появились вопросы или интересно разобрать другие процессы компьютерного моделирования АЭС и ТЭС, пишите в комментариях!

Что такое защитные реле? | Типы и работа

• Категории Электрические реле, Автоматический выключатель, Система питания, Подстанция, Распределительное устройство, Трансформатор

Содержание

Что такое защитное реле?

Реле защиты было изобретено более 160 лет назад. За последние 60 лет он претерпел значительные изменения, наиболее очевидным из которых является его уменьшение в размерах.

Защитное реле — это распределительное устройство, которое обнаруживает неисправность и инициирует работу автоматического выключателя для изоляции неисправного элемента от остальной системы.

Это компактные и автономные устройства, способные обнаруживать нештатные ситуации. Защитные реле обнаруживают ненормальные состояния в электрических цепях, постоянно измеряя электрические величины, которые различаются в нормальных условиях и при неисправностях.

Электрические величины, которые могут измениться в условиях неисправности, это напряжение, ток, частота и фазовый угол. Через изменения одной или нескольких из этих величин неисправности сигнализируют о своем присутствии, типе и местоположении защитные реле .

Обнаружив неисправность, реле замыкает цепь отключения выключателя. Это приводит к размыканию выключателя и отключению неисправной цепи.

Релейная защита используется на электрических подстанциях для подачи сигнала тревоги или быстрого отключения любого элемента энергосистемы, когда этот элемент ведет себя ненормально.

Ненормальное поведение элемента может привести к повреждению или нарушению эффективной работы остальной части системы. Защитная релейная защита сводит к минимуму повреждение оборудования и перерывы в работе при сбоях в электроснабжении. Наряду с некоторым другим оборудованием реле помогают свести к минимуму ущерб и улучшить обслуживание

Схема релейной защиты включает защитные трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, защитные реле, реле времени, вспомогательные реле, вторичные цепи, цепи отключения и т. д. роль, которая очень важна в общей работе схемы. Релейная защита представляет собой совместную работу всех этих компонентов. Релейная защита также обеспечивает индикацию места и типа неисправности.

Для получения более подробной информации прочтите зоны защиты в энергосистеме

Схема цепи реле

Типичная схема реле показана на рисунке ниже. На этой диаграмме для простоты показана одна фаза трехфазной системы.

Типовая схема цепи реле

Соединения цепи реле можно разделить на три части, а именно.

• Первая часть представляет собой первичную обмотку трансформатора тока (ТТ), который подключается последовательно с защищаемой линией.
• Вторая часть состоит из вторичной обмотки трансформатора тока и автоматического выключателя и рабочей катушки реле.
• Третья часть — это цепь отключения, которая может быть как переменного, так и постоянного тока. Он состоит из источника питания, отключающей катушки автоматического выключателя и неподвижных контактов реле.

Работа защитного реле

Работа электрического реле на основе приведенной выше схемы поясняется ниже.

Реле защиты рабочее

Когда в точке F на линии передачи происходит короткое замыкание, ток, протекающий по линии, увеличивается до огромного значения.

Это приводит к протеканию сильного тока через катушку реле, в результате чего реле срабатывает, замыкая свои контакты.

В свою очередь замыкает цепь отключения выключателя, отключая выключатель и изолируя неисправный участок от остальной системы.

Таким образом, реле обеспечивает сохранность схемного оборудования от повреждений и нормальную работу исправной части системы.

Требования к защитной релейной защите

Основная функция защитной релейной защиты заключается в немедленном отключении переднего плана любого элемента энергосистемы, когда он начинает работать ненормально или мешает эффективной работе остальной части системы. .

Чтобы релейная система защиты могла удовлетворительно выполнять эту функцию, она должна обладать следующими качествами:

1. селективность
2. скорость
3. чувствительность
4. надежность
5. простота
6. эконом

Подробнее о каждом из них читайте в разделе «Основные характеристики и функциональные требования релейной защиты».

Основные типы реле защиты

Большинство реле, находящихся в эксплуатации в энергосистеме сегодня, относятся к электромеханическому типу.

Они работают на следующих двух основных принципах:

1. Электромагнитное притяжение
2. Электромагнитная индукция

Реле электромагнитного притяжения работают благодаря тому, что якорь притягивается к полюсам электромагнита или плунжер втягивается в соленоид. Такие реле могут приводиться в действие постоянным током. или переменного тока количества.

Электромагнитные индукционные реле работают по принципу асинхронного двигателя и широко используются для релейной защиты, включающей переменный ток. количества. Они не используются с величинами постоянного тока из-за принципа действия.

Функции реле защиты

Различные функции реле защиты:

1. Быстрое удаление компонента, который ведет себя ненормально, путем замыкания цепи отключения автоматического выключателя или подачи звукового сигнала тревоги.
2. Отсоедините неисправную часть, чтобы избежать повреждения или вмешательства в эффективную работу остальной части системы.
3. Предотвратите последующие отказы, отсоединив ненормально работающую часть.
4. Как можно быстрее отсоедините неисправную деталь, чтобы свести к минимуму повреждение самой неисправной детали. Например, если в машине есть неисправность обмотки и если она сохраняется в течение длительного времени, то существует вероятность повреждения всей обмотки. В отличие от этого, если его быстро отключить, то могут быть повреждены только несколько катушек, а не вся обмотка.
5. Ограничить распространение эффекта неисправности, вызывающей наименьшее влияние на остальную часть исправной системы. Таким образом, при отключении неисправной части последствия неисправности локализуются.
6. Для повышения производительности системы, ее надежности, стабильности системы и непрерывности обслуживания.

Ошибок нельзя полностью избежать, но их можно свести к минимуму.

Таким образом, релейная защита играет важную роль в обнаружении неисправностей, минимизации последствий неисправностей и минимизации ущерба из-за неисправностей.

Предыдущий пост

Почему трансформатор не работает от источника постоянного тока?

10 августа 2015 г.

Следующий пост

Электронная структура атома

20 августа 2015 г.

Реле защиты. Изделия для защиты и управления для распределения электроэнергии

Цифровые реле основаны на использовании микропроцессоров. Первые числовые реле были выпущены в 1985 году.

Большая разница между обычными электромеханическими и статическими реле заключается в способе подключения реле. Электромеханические и статические реле имеют фиксированную проводку и ручную настройку. Цифровые реле, с другой стороны, являются программируемыми реле, характеристики и поведение которых можно запрограммировать. Большинство цифровых реле также многофункциональны.

Область применения

• Современные реле защиты
• Многофункциональная защита

Преимущества продукта

• Обеспечить непрерывность подачи электроэнергии потребителям
• Защита сетевых активов
• Защита от опасных для жизни электрических инцидентов

Характеристики продукта

• Устройство самоконтроля
• Реле с низкой нагрузкой повышают точность
• Быстрая оптоволоконная связь с подстанцией LAN
• Схемы адаптивной ретрансляции
• Разрешить хранение исторических данных
• Отметка времени

Наше предложение

Поиск продуктов по названию:  Ассортимент продукции от А до Я

Показано предложение для:
AlgeriaAngolaArgentinaArmeniaAustraliaAustriaAzerbaijanBahrainBangladeshBelgiumBoliviaBosnia-HerzegovinaBrazilBulgariaCanadaChileChinaColombiaCroatiaCzech RepublicDenmarkEcuadorEgyptEstoniaEthiopiaFinlandFranceGeorgiaGermanyGreeceGuatemalaHungaryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsraelItalyJapanJordanKazakhstanKenyaKuwaitKyrgyzstanLatviaLebanonLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacedoniaMalaysiaMauritiusMexicoMontenegroMoroccoNetherlandsNew ZealandNigeriaNorwayOmanPakistanPalestinePanamaPeruPhilippinesPolandPortugalQatarRomaniaRussiaSaudi ArabiaSerbiaSingaporeSlovakiaSloveniaSouth AfricaSouth KoreaSpainSri LankaSwedenSwitzerlandTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTunisiaTurkiyeTurkmenistanUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited States of AmericaUruguayUzbekistanVenezuelaVietnamOther countries

Армитируемые по сигнализации

Защита от шины

Защита от конденсаторов и банка фильтра

Перепечивание и управление фидерами

Защита и контроль с использованием защиты и управления.