Курсовая работа: Релейная защита

Випускника: ДНЗ: Вище професійне училище

№ 2 м. Херсона

Безердян Олександр Іванович

Керівник: викладач спецтехнології Руденко Ю.В.

Херсон – 2011

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Для обеспечения надежного электроснабжения приемников и сохранения оборудования электроустановок необходимо при тех или иных авариях возможно быстрее отключать поврежденный участок, а также плавно управлять возникающим режимом, опасным для приемников и оборудования. Характерным случаем такого режима является перегрузка.

Для этих целей служат автоматические устройства, защищающие систему и ее элементы от опасных последствий повреждений. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита должна приводить в действие сигнальные устройства, не отключая установку. Задача таких устройств состоит в ограничении размеров повреждений и их влияния на работу приемников, а также в предупреждении повреждений оборудования. Большинство повреждений связано с разрушением изоляции.

Первоначально в качестве защитных устройств применялись плавкие предохранители. Однако с ростом мощности и напряжения электрических установок такой способ защиты стал недостаточным (в частности, из-за невозможности осуществления избирательного действия, т. е. селективности), вследствие чего возникли защитные устройства, выполняемые при помощи специальных аппаратов — реле. Эти устройства получили название релейной защиты.

Рассмотрим основные виды релейной защиты, применяемые в системах электроснабжения строительства, и основные требования, предъявляемые к ним.

Релейная защита предназначена для автоматического отключения поврежденных элементов электрической системы и сигнализации о тех нарушениях нормального режима, которые не требуют немедленного отключения. Релейная защита должна обеспечить быстроту действия, избирательность действия, надежность работы и чувствительность. Кроме того, стоимость релейной защиты должна быть по возможности небольшой.

Быстрота действия защиты предупреждает расстройство параллельной работы станций и нарушение нормальной работы приемников при коротком замыкании и значительных понижениях напряжения. Эго уменьшает величину ущерба при коротком замыкании.

По времени действия релейные защиты можно разделить на быстродействующие (полное время отключения порядка 0,06—0,20 с, что соответствует 2—10 периодам) и с выдержкой времени (специально создается замедление действия).

Избирательным действием релейной защиты называют такое, при котором обеспечивается выявление поврежденного участка и его отключение; при этом неповрежденная часть электроустановки остается в работе.

Надежность работы релейной защиты заключается в ее правильном и безотказном действии во всех предусмотренных случаях. Надежность обеспечивается применением высококачественных реле и совершенных схем защиты, тщательным выполнением монтажа и квалифицированной эксплуатацией защитных устройств.

Чувствительностью релейной защиты называется свойство - реагировать на самые малые изменения контролируемого параметра. Чувствительность обеспечивает действие защиты при малых изменениях контролируемого параметра и ненормальных режимах работы установки. Этим уменьшаются разрушения поврежденного элемента и быстро восстанавливаются нормальные условия работы неповрежденной части электроустановки. Чувствительность всех видов защиты оценивается коэффициентом чувствительности, величина которого нормируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

2. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕ

Все реле по назначению разделяются на:

основные — непосредственно воспринимающие изменение электрических величин (тока, напряжения, мощности, частоты и т. п.); к ним относятся реле тока, напряжения, мощности и др.

вспомогательные — выполняющие в схемах защиты дополнительные функции (например, выдержки времени, передачи команды от одних реле к другим, воздействия на выключатели, сигналы и т. п.); к ним относятся реле времени, промежуточные и др.;

указательные — реагирующие на действие защиты (сигнализирующие о срабатывании других реле).

Реле срабатывает при выходе электрического параметра за установленные пределы. В зависимости от характера изменения, вызывающего срабатывание реле, они разделяются на:

реле максимального действия, срабатывающее, когда электрическая величина превышает определенное, заранее установленное значение;

реле минимального действия, срабатывающее, когда электрическая величина становится менее определенного, заранее установленного значения;

реле дифференциального действия, орган замера которого реагирует на разность измеряемых электрических величин.

По способу воздействия на выключающий аппарат различаются реле прямого и косвенного действия, а по способу присоединения к основной цепи — первичные и вторичные.

На рис. 1, а приведена схема максимальной токовой защиты с электромагнитным первичным реле прямого действия. При превышении током установленного значения стальной сердечник 1 втягивается в катушку 2 и поворачивает рычаг 3, который перемещает внизу тягу 4. Тяга освободит защелку 5, и выключатель под действием пружины 6 отключится. Для таких реле не требуется наличия источника оперативного тока, но их существенный недостаток заключается в том, что для освобождения защелки 5 выключателя необходимо значительное механическое усилие, вследствие чего они не обладают необходимой точностью и чувствительностью.

Рис. 1. Схемы максимальной защиты а — с первичнымреле прямого действия; б — с вторичным реле прямого действия, в — с вторичным реле косвенного действия

Первичные реле прямого действия применяются в сетях напряжением до 1000 В. Их не применяют в установках напряжением выше 1000 В, так как в этом случае изоляция обмотки реле должна была быть рассчитана на напряжение выше 1000 В. В этом случае используются чаще вторичные реле прямого действия (рис. 1,б), обмотки которых включаются в цепь через измерительный трансформатор тока ТТ. Такие реле имеются, например, в автоматических приводах масляных выключателей.

Наиболее совершенными являются реле косвенного действия (рис. 1,в), которые не оказывают непосредственного механического воздействия на отключающий механизм выключателя, а подают электрический импульс в отключающую катушку.

Вторичное реле косвенного действия выполняется небольших размеров, с высокой чувствительностью, поскольку катушки этих реле обычно связаны с малым током срабатывания, а работа, выполняемая исполнительным органом, невелика. Наладка вторичных реле не требует отключения защитного элемента. Недостатком схемы защиты с вторичным реле косвенного действия является необходимость применения трансформаторов тока и источников оперативного тока. В качестве оперативного используется постоянный и переменный ток. Постоянный ток применяется в схемах релейной защиты, поскольку при этом обеспечивается высокая надежность работы схем, независимо от состояния цепей переменного тока. Источником постоянного оперативного тока обычно является аккумуляторная батарея.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--