
В этой книге автор расматривает методы и примеры расчета устройств релейной защиты и автоматики городских, сельских и промышленных эл.сетей 6-10кВ, ВЛ 35, 110кВ и понижающих трансформаторов 6-110кВ.
Даное издание переработано и дополнено в связи с широким использованием цифровой (микропроцессорной) аппаратуры релейной защиты, авт-тики и управления эл.установками. В книге отражены новые российские стандарты, рекомендации международных энергетических организаций и фирм изготовителей аппаратуры РЗА.
Даная книга предназначена для специалистов по РЗА, обслуживающих УРЗА в энергосистемах и энергопредприятиях.....
Содержание
Введение
В-1 Основные виды и схемы распределительных электрических сетей
В-2. Требования к релейной защите
В-3. Общие требования к расчету (выбору уставок) релейной защиты
Глава первая Расчеты защит линий 6 и 10 кв сельских, городских и промышленных электросетей
1-1 Основные условия расчета ступенчатых токовых защит линий от
междуфазных КЗ
1-2 Расчеты рабочих уставок максимальной токовой защиты линий (МТЗ)
1-3 Примеры расчета рабочих уставок ступенчатых токовых защит линий от
междуфазных КЗ с цифровыми и аналоговыми реле
1 -4 Расчеты токовых отсечек
1-5 Расчетная проверка пригодности трансформаторов тока (ТТ) по их
погрешностям
1-6 Примеры расчета максимальных токовых защит от междуфазных КЗ с
аналоговыми электромеханическими реле
1-7 Расчеты релейной защиты от междуфазных КЗ на электромеханических
реле для воздушных сетей 6 и 10 кВ в сельской местности
1-8 Релейная защита городских кабельных сетей 6 и 10 кВ от междуфазных КЗ
1-9 Релейная защита сетей 6 и 10 кВ промышленных предприятий от
междуфазных КЗ
1-10 Защита от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях 6
и 10кВ
Глава вторая Расчеты защит понижающих трансформаторов
2-1 Общие сведения
2-2 Максимальная токовая защита без пуска по напряжению и токовая отсечка
2-3 Максимальная токовая защита с пуском по напряжению
2-4 Примеры расчета максимальной токовой защиты с пуском по напряжению
2-5 Дифференциальная токовая защита трансформаторов (без торможения)
2-6 Дифференциальная токовая защита с торможением
2-7 Дифференциальная токовая отсечка
Глава третья Расчеты защит одиночных линий 35 и 110 кв
3-1 Токовая отсечка и максимальная токовая защита одиночных линий 35 и 110кВ
3-2 Комбинированная отсечка по току и напряжению
3-3 Дистанционная защита одиночных линий 35 кВ и 110 кВ с ответвлениями
3-4 Максимальная токовая защита нулевой последовательности от КЗ на
землю одиночных линий 110 кВ распределительных сетей
Глава четвертая Автоматизация распределительных сетей и ее экономическое обоснование
4-1 Общие сведения
4-2 Автоматическое повторное включение
4-3 Автоматическое включение резерва
4-4 Делительные защиты (автоматика деления)
4-5 Расчеты экономических обоснований автоматизации распределительных
сетей
Приложение I
Приложение II
Приложение III
Список литературы
Предисловие
Электроэнергия - это признак и продукт богатого общества. Без электроэнергии невозможно представить себе современного освещения, тепла, двигательной нагрузки. На применении электроэнергии базируется вся современная промышленность. Основой современных технологий средств связи, информатики, компьютерной техники также является электричество. (Из материалов СИГРЭ, 2001 г.)
Электричество, однако, наряду со всеми величайшими благами представляет большую опасность при неумелом его использовании. Поэтому уже более 100 лет существует и развивается особая область электротехники, где используются специальные устройства, предназначенные для защиты оборудования и людей от поражения электрическим током. Эта обширная область техники традиционно называется «релейная защита», потому что основными защитными устройствами являются реле. Общее количество реле во всех странах мира исчисляется миллионами.
Наибольшее количество реле используется в электроустановках среднего напряжения, в так называемых распределительных электрических сетях напряжением от 6 до 35 кВ. которые являются важным звеном в системе производства, передачи и потребления электрической энергии и где происходит основная масса нарушений электроснабжения.
Большое значение для надежной работы электрических установок имеет правильное выполнение и настройка устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) и в том числе правильный выбор рабочих параметров срабатывания (уставок) аппаратуры РЗА.
Первый учебник по релейной защите (1932 г.) его автор ленинградский профессор Виктор Иванович Иванов не случайно назвал «Реле и релейная защита», подразумевая, что реле как серийный аппарат необходимо индивидуально настроить для выполнения основной его задачи, которая состоит в том, чтобы быстро, селективно и надежно защитить конкретную электроустановку при возникновении коротких замыканий или других опасных режимов. В этом первом учебнике по РЗ обращается особое внимание специалистов тогда еще новой области электроэнергетики на то, что релейная зашита, как и другие области техники, может быть условно разделена на несколько составляющих ее частей:
принципы выполнения;
аппаратура для реализации этих принципов;
методы использования серийных типов аппаратуры РЗ в конкретных
электрических сетях и на электростанциях (проектирование и выбор
характеристик, наладка и эксплуатация).
Таким образом, наряду с освоением принципов выполнения многочисленных серийных аппаратов РЗА, специалистам, проектирующим и обслуживающим устройства РЗА, необходимо также знать и методы использования этих устройств в конкретных электроустановках. Только эти специалисты знают точное место в электрической установке, где должно работать конкретное реле, каковы там значения токов при нагрузках и коротких замыканиях, каковы «соседи сверху» и «соседи снизу» и как они «настроены». Только умелый выбор характеристик реле может гарантировать правильные действия релейной защиты!
Какую характеристику выбрать, как рассчитать уставки срабатывания, чтобы отключить лишь только поврежденную часть электроустановки и при этом как можно быстрее? Ответы на эти вопросы можно найти в соответствующих разделах этой книги которая является четвертым, значительно дополненным изданием моей книги, выпущенной в 1972, 1976 и 1985 г.г. под таким же названием. Дополнения вызваны в основном появлением принципиально новых защитных аппаратов, выполненных на элементной базе вычислительной техники: цифровых (микропроцессорных) реле и терминалов РЗА с большими возможностями выбора необходимых характеристик и уставок срабатывания. Наряду с этим в четвертом издании сохранены описания методов и примеры расчетов уставок для существующих типовых защит с аналоговыми реле, за исключением тех, которые уже серийно не выпускаются. В четвертое издание включены некоторые разработки автора, созданные в 1990-х годах и вышедшие в виде отдельных публикаций в Москве (НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик») и Санкт-Петербурге (Петербургский энергетический институт повышения квалификации специалистов Минэнерго РФ - ПЭИпк).
Применение реле и терминалов, выполненных на новой элементной базе цифровой техники, не отменяет традиционных требований и принципов выполнения РЗА электрический сетей и соответственно принципиальных положений по выбору основных параметров срабатывания устройств РЗА, в том числе максимальных, дистанционных и дифференциальных защит. Наоборот, традиционные требования к РЗА можно значительно успешнее реализовать при использовании новых, цифровых устройств РЗА, о чем рассказывается в соответствующих разделах книги.
Автор надеется, что рассмотренные в книге методы и примеры расчетов рабочих уставок срабатывания устройств РЗА окажутся полезными при проектировании, наладке и обслуживании этих устройств, помогут избежать многих неправильных действий РЗА и тем самым предотвратить значительный ущерб экономике из-за нарушений электроснабжения.