categorii: Electricieni novici, Despre electricieni și nu numai
Numar de vizualizari: 59395
Comentarii la articol: 3

Cum funcționează protecția și automatizarea releului

 

Cum funcționează protecția și automatizarea releuluiPrimele experimente umane cu electricitate și crearea de circuite pentru trecerea curentului au fost însoțite de scurtcircuite și defecțiuni, în timpul cărora s-au dobândit experiență și cunoștințe, s-au dezvăluit regularități ale proceselor de desfășurare și s-au elaborat reguli de funcționare.

Pe baza analizei greșelilor comise, au început să fie create dispozitive care protejează echipamentele și oamenii de efectele electrice. Primele astfel de dispozitive au fost siguranțele, care au ars la crearea încărcăturilor critice, rupând circuitul curentului electric.

Structuri de protecție mai complexe au început să fie introduse masiv după 1891, când în Rusia, conform proiectului lui Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky, 220 kW de energie electrică pe 175 km au fost transportate cu succes cu o eficiență de 77%, bazată pe un sistem de tensiune trifazat dezvoltat de același om de știință.

Principiul de protecție s-a bazat pe principiul releelor ​​- dispozitive care monitorizează constant orice parametru electric al rețelei, iar atunci când ating valori critice, acestea declanșează: își schimbă brusc starea inițială prin comutarea circuitului electric.

Primele dispozitive de protecție au fost realizate pe baza unor relee electromecanice, iar specialiștii implicați în funcționarea lor au început să fie numiți termenul „releu”, valabil până în prezent.

Serviciul de protecție și automatizare a releului (RPA) creat în sistemul de alimentare pe baza experienței acumulate constant este implicat simultan în alte procese complexe:

  • sisteme de control, inclusiv metode locale, la distanță și la distanță;

  • încuietori de dispozitive;

  • circuite de semnalizare, care permit analizarea evenimentelor petrecute în rețea;

  • măsurători ale diverselor cantități electrice din circuitele existente;

  • analiza calității măsurătorilor pe baza standardelor metrologice;

  • unele alte caracteristici.



Principiile construirii unui circuit de dispozitive de protecție

O bază inițială destul de greoaie și complexă bazată pe structuri electromecanice este în permanență îmbunătățită și modificată. Pentru lucrările de protecție, sunt introduse noi dezvoltări tehnice. În complexele energetice moderne, dispozitivele electromagnetice, de inducție, statice - semiconductoare și microprocesoare sunt combinate cu succes.

Ele sunt unite de un algoritm de bază practic neschimbat de procese, care este modernizat pentru fiecare caz specific. Principalele funcții de protecție sunt demonstrate de diagrama structurală.

Principalele funcții ale dispozitivelor de protecție

Principalele funcții ale dispozitivelor de protecție


Unitatea de observare

Funcția sa principală este monitorizarea proceselor electrice în curs de desfășurare a sistemului pe baza măsurătorilor de la transformatoarele de măsurare a curentului și / sau a tensiunii.

Semnalele de ieșire preluate de la unitate pot fi transmise direct în circuitul logic pentru comparație cu abaterile definite de utilizator de la valorile nominale, numite setări sau transformate inițial în formă digitală.


Blocul logic

Aici, semnalele de intrare sunt comparate cu caracteristicile de graniță ale setărilor. Cea mai mică potrivire dintre ele duce la emiterea unei comenzi de operare a apărărilor.


Unitatea executivă

Se menține constant în pregătire pentru răspuns la comenzile unității logice. În acest caz, comutarea are loc în diagrama de cablaj conform unui algoritm prestabilit, care exclude deteriorarea echipamentului și vătămările personale.


Unitate de alarmă

Procesele care apar în sistem se desfășoară atât de repede încât o persoană nu este capabilă să le perceapă cu organele sale.Pentru a repara evenimentele perfecte, sunt instalate dispozitive de alarmă care utilizează metode de expunere vizuală, sonoră, cu salvarea modificărilor care au apărut în memorie.

În toate construcțiile de alarmă, transferul stării sale după operație la poziția sa inițială este efectuat manual de către operator, ceea ce elimină pierderea informațiilor despre funcționarea protecției prin automatizare.

Principiile protecției

O atitudine foarte serioasă față de fiabilitatea și siguranța utilizării energiei electrice a determinat cerințele de bază pe care trebuie să le îndeplinească sistemele de protecție a releelor. Cu toate acestea, sunt și dispozitive tehnice, ceea ce înseamnă: au capacitatea de a perturba performanțele corespunzătoare.

Eșecul sistemelor de protecție a releului este posibil cu:

  • defecțiuni în interiorul protecțiilor;

  • răspunsuri excesive atunci când acțiunea organului executiv nu este necesară;

  • lucrare falsă în absența avariei sistemului electric.

Pentru a exclude defecțiunile din timpul funcționării, un proiect este dezvoltat, instalat, comandat cu punerea în funcțiune și întreținerea dispozitivelor de protecție a releului, ținând cont de cerințele dezvoltate pentru dispozitivele de protecție și automatizare a releului pentru:

  • selectivitatea bazată pe ierarhia schemei;

  • viteza determinată de timpul de răspuns;

  • sensibilitate la factorii de pornire;

  • fiabilitatea muncii.


Principiul selectivității

Un alt nume comun pentru aceasta este selectivitatea. Această caracteristică vă permite să identificați și localizați cu exactitate locul disfuncționalității manifestate într-o rețea structurată, cu orice ierarhie.

Principiul protecției releului

De exemplu, un generator transmite energie electrică multor consumatori aflați în zonele nr. 1, 2 și 3, echipate cu propriile lor protecții 1-2, 3-4 și respectiv 5. În cazul unui scurtcircuit în interiorul utilizatorului final la locul nr. 3, curenții de avarie vor trece prin toate circuitele de protecție de la sursă.

Cu toate acestea, în această situație, este logic să deconectați secțiunea finală cu un motor electric deteriorat, lăsând în funcțiune toate dispozitivele. În acest scop, sunt introduse diferite setări de protecție a releului pentru fiecare circuit în faza de proiectare a circuitului.

Dispozitivele de protecție din secțiunea 5 trebuie să simtă curenții de defect mai devreme și să asigure deconectarea lor de urgență de la generator. Prin urmare, în schema dată, valorile setărilor curente și de timp din fiecare secțiune sunt reduse de la generator la consumator, respectând principiul: cu cât este mai aproape de locul pagubelor, cu atât sensibilitatea este mai mare.

În acest caz, principiul redundanței este îndeplinit, luând în considerare posibilitatea eșecului oricăror dispozitive tehnice, inclusiv a sistemelor de protecție la un nivel inferior. Aceasta înseamnă: dacă protecția secțiunii 5 a secțiunii 3 funcționează defectuos, un scurtcircuit trebuie să deconecteze dispozitivele de protecție releu nr. 4 sau 5 de la linia nr. 2, care, la rândul lor, sunt asigurate de protecția secțiunii nr. 1.


Principiul performanței

Timpul de oprire a pagubelor constă din cel puțin doi factori:

1. protecție declanșată;

2. funcționarea unității întrerupătorului.

Primul parametru poate fi ajustat de la valoarea minimă datorită proiectării protecției și a numărului de elemente utilizate. Astfel de metode creează un timp de întârziere pentru includerea releelor ​​speciale reglabile în circuit. Este utilizat pentru protecție suplimentară.

Dispozitivele apropiate de locul avariilor trebuie să fie configurate să funcționeze cu cele mai scurte intervale de timp posibile pentru funcționare.

Principiul protecției releului

Principiul sensibilității

Această caracteristică vă permite să determinați tipurile de daune calculate și situații anormale ale sistemului de alimentare din interiorul zonei de protecție curentă.

Sensibilitatea dispozitivelor de protecție și automatizare a releului

Sensibilitatea dispozitivelor de protecție și automatizare a releului

Pentru a determina expresia sa numerică, se introduce coeficientul Кч, calculat prin raportul dintre valoarea minimă a curentului de scurtcircuit pentru secțiune și valoarea curentului de deplasare.

În același timp, dispozitivele de protecție și automatizare a releului funcționează corect la Ic

Valoarea optimă a coeficientului de sensibilitate se situează în intervalul 1,5-2.


Principiul fiabilității

Pentru a-l defini, se introduc termenii:

  • timpul de funcționare;

  • mentenabilitate;

  • durabilitate;

  • persistență.

Fiecare dintre ele are propriile sale criterii de evaluare.

Fiabilitatea dispozitivelor de protecție și automatizare a releului

Fiabilitatea dispozitivelor de protecție și automatizare a releului

Funcționarea și întreținerea dispozitivelor de protecție a releului ia în considerare trei opțiuni pentru fiabilitate în funcțiile de răspuns:

1. cu scurtcircuite interne în zona protejată;

2. în timpul trecerii unui scurtcircuit exterior în afara zonei de lucru;

3. în moduri fără avarii.

În același timp, fiabilitatea se împarte în:

  • operațional;

  • sala de feronerie.


Controlul de urgență

Orice bloc de protecție a releului nu este doar un circuit independent, ci este combinat în complexe de nivel superior, care constituie în cele din urmă sistemul de control de urgență al sistemului de alimentare. Ea are fiecare element interconectat cu alte componente și își îndeplinește în mod cuprinzător sarcinile.

O listă scurtată a funcțiilor de protecție și automatizare este demonstrată printr-o diagramă bloc simplificată.

Managementul de urgență grilă

Managementul de urgență grilă

Un scurt rezumat al caracteristicilor funcționării protecției și automatizării releului ne permite să concluzionăm că profesia unui operator de relee necesită studierea constantă a echipamentelor care funcționează, îmbunătățirea cunoștințelor și formarea unor abilități practice puternice.

Mai multe despre profesia unui operator de releu: Protecția și automatizarea releului electrician Profesion

Citiți mai multe despre dispozitivele moderne de protecție a releului aici: dispozitive de protecție a releului bazate pe microprocesor: o imagine de ansamblu asupra capabilităților și probleme controversate

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Protecția și automatizarea releului electrician Profesion
  • Ce dispozitive de protecție sunt mai bune: siguranțe sau automat ...
  • Cum se transmite electricitatea de la centralele electrice către consumatori
  • Calcularea curenților de scurtcircuit pentru electricieni începători
  • Comutatoare automate din seria A3700 HEMZ

  •  
     
    Comentarii:

    # 1 a scris: biruitor | [Cite]

     
     

    Interesant scris, ușor de citit. Pentru o înțelegere generală, aceasta este ceea ce ai nevoie. Totul este minunat!

     
    Comentarii:

    # 2 a scris: | [Cite]

     
     

    Multe mulțumiri autorului. Este precizat în mod competent, interesant, simplu și clar. Tinerii profesioniști și studenții ajută cu adevărat. Multumesc!

     
    Comentarii:

    # 3 a scris: | [Cite]

     
     

    Dar știți că primul concept al releului a apărut pe telegramă și nu a servit la protejarea rețelelor, ci la îmbunătățirea semnalului transmis. Și astfel articolul este interesant, literal pe degete.