kategorier: Begynnerelektrikere, Om elektrikere og ikke bare
Antall visninger: 59395
Kommentarer til artikkelen: 3

Hvordan relébeskyttelse og automatisering fungerer

 

Hvordan relébeskyttelse og automatisering fungererDe første menneskelige eksperimentene med elektrisitet og opprettelse av kretsløp for strømføring ble ledsaget av kortslutninger og funksjonsfeil, hvor erfaring og kunnskap ble tilegnet, regelmessigheter i prosessene ble avslørt og driftsregler ble utviklet.

Basert på analysen av feilene som ble gjort, begynte det å bli laget enheter som beskytter utstyr og mennesker mot elektriske effekter. De første slike enheter var sikringer, som brant ut når det ble skapt kritiske belastninger, og brøt den elektriske strømkretsen.

Mer komplekse beskyttelsesstrukturer begynte å bli massivt introdusert etter 1891, da i Russland, i henhold til prosjektet til Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky, ble 220 kW elektrisk energi per 175 km vellykket transportert med en effektivitet på 77% basert på et trefasespenningssystem utviklet av samme forsker.

Beskyttelsesprinsippet var basert på prinsippet om reléer - enheter som kontinuerlig overvåker enhver elektrisk parameter i nettverket, og når de når kritiske verdier, utløser de: de endrer begynnelsestilstanden kraftig ved å bytte den elektriske kretsen.

De første beskyttelsesinnretningene ble laget på grunnlag av elektromekaniske reléutforminger, og spesialistene som var involvert i deres drift begynte å bli kalt betegnelsen "relé", som er gyldig til dags dato.

Relébeskyttelses- og automatiseringstjenesten (RPA) som er opprettet i kraftsystemet på grunnlag av kontinuerlig innhentet erfaring, er samtidig involvert i andre komplekse prosesser:

  • kontrollsystemer, inkludert lokale, eksterne og eksterne metoder;

  • enhetslåser;

  • signaleringskretser, som lar analysere hendelser som skjer i nettverket;

  • målinger av forskjellige elektriske mengder i eksisterende kretsløp;

  • analyse av kvaliteten på målingene basert på metrologiske standarder;

  • noen andre funksjoner.



Prinsipper for konstruksjon av en krets med verneutstyr

En ganske tungvint og kompleks startbase basert på elektromekaniske strukturer forbedres og endres kontinuerlig. For vernearbeidet introduseres ny teknisk utvikling. I moderne energikomplekser kombineres vellykket elektromagnetiske, induksjons-, statiske - halvleder- og mikroprosessorenheter.

De forenes av en praktisk talt uforanderlig grunnleggende algoritme av prosesser, som moderniseres for hvert enkelt tilfelle. De viktigste beskyttelsesfunksjonene er demonstrert av konstruksjonsdiagrammet.

Hovedfunksjonene til verneutstyr

Hovedfunksjonene til verneutstyr


Observasjonsenhet

Dets viktigste funksjon er å overvåke de pågående elektriske prosessene i systemet basert på målinger fra strøm- og / eller spenningsmålingstransformatorer.

Utgangssignalene som tas fra enheten kan overføres direkte til den logiske kretsen for sammenligning med de brukerdefinerte avvikene fra de nominelle verdiene, kalt innstillinger, eller opprinnelig konvertert til digital form.


Logikkblokk

Her blir inngangssignalene sammenlignet med grenseegenskapene til innstillingene. Den minste samsvar mellom dem fører til utstedelse av en kommando for å betjene forsvaret.


Utøvende enhet

Det opprettholdes kontinuerlig i beredskap for respons på logiske enhetskommandoer. I dette tilfellet skjer det bytte i koblingsskjemaet i henhold til en forhåndsbestemt algoritme som utelukker utstyrsskader og personskade.


Alarmenhet

Prosessene som skjer i systemet utføres så raskt at en person ikke er i stand til å oppfatte dem med organene sine.For å fikse de perfekte hendelsene, er alarmenheter installert som bruker visuelle lydeksponeringsmetoder for å lagre endringene som har skjedd i minnet.

I alle alarmkonstruksjoner utføres overføringen av tilstanden etter drift til den opprinnelige posisjonen en gang av operatøren manuelt, noe som eliminerer tapet av informasjon om driften av beskyttelse ved automatisering.

Prinsipper for beskyttelse

En veldig alvorlig holdning til påliteligheten og sikkerheten ved strømbruk har bestemt de grunnleggende kravene som relébeskyttelsessystemer må oppfylle. Imidlertid er de også tekniske enheter, noe som betyr: de har muligheten til å forstyrre riktig ytelse.

Feil i relébeskyttelsessystemer er mulig med:

  • feil inne i beskyttelsen;

  • overdreven svar når det utøvende organets handling ikke er nødvendig;

  • falske arbeider i fravær av skader på det elektriske systemet.

For å utelukke feil under drift, blir et prosjekt utviklet, installert, igangsatt med idriftsettelse og vedlikehold av relébeskyttelsesenheter under hensyntagen til de utviklede kravene til relébeskyttelse og automatiseringsenheter for:

  • selektivitet basert på hierarkiet til ordningen;

  • hastighet bestemt av responstiden;

  • følsomhet for startfaktorer;

  • påliteligheten av arbeidet.


Selektivitetsprinsipp

Et annet vanlig navn for det er selektivitet. Denne egenskapen lar deg nøyaktig identifisere og lokalisere stedet for den manifesterte funksjonsfeilen i et strukturert nettverk med et hvilket som helst hierarki.

Relébeskyttelsesprinsipp

For eksempel overfører en generator elektrisk energi til mange forbrukere som befinner seg i områdene 1, 2 og 3, utstyrt med sine egne beskyttelser henholdsvis 1-2, 3-4 og 5. I tilfelle kortslutning inne i sluttbrukeren på sted nr. 3, vil skadestrømmer passere gjennom alle beskyttelseskretsene fra kilden.

I denne situasjonen er det imidlertid fornuftig å koble den endelige delen av en skadet elektrisk motor og la alle betjeningsenhetene være i drift. For dette formålet blir forskjellige relébeskyttelsesinnstillinger introdusert for hver krets på designtrinnet til kretsen.

Beskyttelsesanordningene i seksjon 5 må føle feilstrømmene tidligere og sikre at nødutkoblingen fra generatoren raskere er. Derfor, i diagrammet ovenfor, reduseres verdiene for gjeldende og tidsinnstillinger i hver seksjon fra generatoren til forbrukeren, etter prinsippet: jo nærmere skadestedet, desto høyere følsomhet.

Samtidig blir redundansprinsippet oppfylt under hensyntagen til muligheten for feil på tekniske enheter, inkludert beskyttelsessystemer på et lavere nivå. Dette betyr: hvis beskyttelsen av seksjon 5 i seksjon 3 ikke fungerer, skal en kortslutning koble fra relébeskyttelsesanordningene nr. 4 eller 5 på linje nr. 2, som igjen er forsikret av beskyttelsen av seksjon nr. 1.


Prestasjonsprinsipp

Stansetid for skade består av minst to faktorer:

1. utløst beskyttelse;

2. betjening av effektbryteren.

Den første parameteren kan justeres fra minimumsverdien på grunn av utformingen av beskyttelsen og antall elementer som brukes. Slike metoder skaper en forsinkelse for inkludering av spesielle justerbare reléer i kretsen. Den brukes for ytterligere beskyttelse.

Enheter i nærheten av skadestedet må konfigureres til å fungere med kortest mulig tidsintervaller for drift.

Relébeskyttelsesprinsipp

Prinsipp for følsomhet

Denne egenskapen lar deg bestemme hvilke typer beregnede skader og unormale situasjoner for kraftsystemet i den gjeldende beskyttelsessonen.

Følsomhet for relébeskyttelse og automatiseringsenheter

Følsomhet for relébeskyttelse og automatiseringsenheter

For å bestemme det numeriske uttrykket blir koeffisienten Кч introdusert, beregnet av forholdet mellom minimumsverdien av kortslutningsstrømmen for seksjonen og verdien av trippstrømmen.

Samtidig fungerer relébeskyttelse og automatiseringsenheter riktig på Ic

Den optimale verdien av følsomhetskoeffisienten ligger i området 1,5-2.


Pålitelighetsprinsipp

For å definere det blir ordene introdusert:

  • oppetid;

  • vedlikehold;

  • holdbarhet;

  • utholdenhet.

Hver av dem har sine egne evalueringskriterier.

Pålitelighet av relébeskyttelse og automatiseringsenheter

Pålitelighet av relébeskyttelse og automatiseringsenheter

Betjening og vedlikehold av relébeskyttelsesenheter vurderer tre alternativer for pålitelighet i responsfunksjoner:

1. med interne kortslutninger i den beskyttede sonen;

2. under passering av ekstern kortslutning utenfor arbeidsområdet;

3. i modus uten skader.

Samtidig er påliteligheten delt inn i:

  • operative;

  • maskinvare rom.


Nødkontroll

Enhver relébeskyttelsesblokk er ikke bare en uavhengig krets, men kombineres til komplekser på høyere nivå, som til slutt utgjør nødkontrollsystemet til kraftsystemet. Hun har hvert element sammenkoblet med andre komponenter og utfører sine oppgaver omfattende.

En forkortet liste over beskyttelses- og automatiseringsfunksjoner er demonstrert ved et forenklet blokkskjema.

Grid Emergency Management

Grid Emergency Management

En kort oppsummering av funksjonene ved drift av relébeskyttelse og automatisering lar oss konkludere med at yrket som en stafettoperatør krever kontinuerlig studie av utstyret som kommer i drift, forbedring av kunnskap og dannelse av sterke praktiske ferdigheter.

Mer om yrket som en stafettoperatør: Profesjon Elektriker relébeskyttelse og automatisering

Les om moderne relébeskyttelsesenheter her: Mikroprosessorbaserte relébeskyttelsesenheter: oversikt over muligheter og kontroversielle problemer

Se også på elektrohomepro.com:

  • Profesjon Elektriker relébeskyttelse og automatisering
  • Hvilke verneutstyr er bedre: sikringer eller automatisk ...
  • Hvordan elektrisitet overføres fra kraftverk til forbrukere
  • Beregning av kortslutningsstrømmer for nybegynnere elektrikere
  • Automatiske brytere av A3700 HEMZ-serien

  •  
     
    kommentarer:

    Nr. 1 skrev: Victor | [Cite]

     
     

    Interessant skrevet, lettlest. For en generell forståelse er det dette du trenger. Alt er flott!

     
    kommentarer:

    Nr. 2 skrev: | [Cite]

     
     

    Tusen takk til forfatteren. Det oppgis kompetent, interessant, enkelt og tydelig. Unge fagpersoner og studenter virkelig hjelp. Takk skal du ha!

     
    kommentarer:

    Nr. 3 skrev: | [Cite]

     
     

    Men vet du at det første konseptet med stafetten dukket opp på telegrammet, og det tjente ikke til å beskytte nettverk, men for å forbedre det sendte signalet. Og så er artikkelen interessant, bokstavelig talt på fingrene.