Защита минимального напряжения 10 кв

Руководитель и главный редактор сайта, автор статей.
Опыт работы 5 лет.

Защита минимального напряжения называется групповой или секционной. Групповой она является потому, что воздействует на отключение группы присоединений, в отличие от большинства других защит. Выполняются защитные меры на секциях 0,4 кВ, 6 кВ, а также 10 кВ. Далее мы постараемся разобрать, для чего нужна и как работает данная защита.

Устройство и принцип работы

Реагирующий орган системы — реле, контролирующее минимальное напряжение. Реле подключено к секционному трансформатору напряжения. В состав защиты входит также реле времени, указательное реле, сигнализирующее о срабатывании защиты, промежуточные реле.

РН-54

Назначение, которое имеет защита, реагирующая на минимальное напряжение – отключение двигателей менее ответственных механизмов для обеспечения успешного самозапуска более важных.

Чтобы понять, что это значит и для чего нужна защита, рассмотрим ее принцип действия на тепловых электростанциях. Электродвигатели механизмов каждого котлоагрегата подключены к своей секции собственных нужд станции. Каждая секция имеет рабочий ввод питания от своего трансформатора собственных нужд. Кроме этого, секции связаны между собой секционным выключателем. Нормальной считается схема, когда секции питаются от вводов трансформаторов собственных нужд, секционный выключатель при этом отключен. Представим ситуацию, когда исчезает напряжение на вводе питания секции (например, в результате повреждения трансформатора собственных нужд). Рабочий ввод отключается, срабатывает АВР (автоматика включения резерва), включающая секционный выключатель. После чего питание секции осуществляется от другого трансформатора собственных нужд, через секционный выключатель. Минимальное время работы АВР складывается из задержки в системе, контролирующей напряжение рабочего ввода, времени срабатывания промежуточных реле, времени отключения и включения выключателей рабочего и резервного вводов. За это время происходит торможение электродвигателей, питающихся от секции.

После подачи питания начинается групповой самозапуск электродвигателей, присоединенных к секции. При этом, в зависимости от глубины произошедшего торможения имеет место посадка (снижение) напряжения в большей или меньшей степени.

Примечание. При запуске котлоагрегата в штатном режиме, включение механизмов происходит последовательно с большими промежутками времени. Поэтому, при одновременном запуске (пусть даже не до конца заторможенных) механизмов, суммарное значение пускового тока существенно превышает номинальный ток питающего ТСН. Это может вызвать глубокую посадку напряжения на секции.

Защита, реагирующая на минимальное напряжение, имеет две ступени. Срабатывание первой ступени происходит, если снижение достигает отметки 0,7*Uн с выдержкой времени 0,5 с. Вторая ступень имеет уставку 0,5*Uн и время срабатывания до 9 с. Если за время бестоковой паузы произошло минимальное торможение механизмов и напряжение не достигло 70% номинального, самозапуск всех электродвигателей секции проходит успешно, котел продолжает работать.

Если напряжение снижается до 70% и ниже, на время 0,5 секунд, защитная аппаратура запускает первую ступень. Отключаются наименее важные для работы котла механизмы. Это делается для предотвращения дальнейшего снижения напряжения, чтобы дать возможность запуститься ответственным механизмам.

Вывод. Принцип работы первой ступени защиты минимального напряжения служит с целью удержать котлоагрегат в работе путем отключения механизмов, имеющих второстепенное значение.

Дальнейшее снижение напряжения (после работы 1-й ступени защиты) и достижение его уровня 50% номинала на время до 9 секунд означает, что самозапуск ответственных механизмов котла не удался. На этом этапе вопрос о работе котла уже не стоит. Включается схема работы второй ступени. Отключаются оставшиеся механизмы, подключенные к цепям защиты. Остаются только те агрегаты, отключение которых может привести к аварийной ситуации при останове котла. Например, во избежание взрыва угольной пыли в топке котла, недопустимо отключение дымососа.

Вывод. Принцип работы второй ступени защиты преследует цель вывести котел в режим безопасного гашения и останова.

Заключение

Из сказанного следует, что принцип работы защиты, реагирующей на минимальное напряжение, тесно связан с функционированием технологического оборудования, к которому она привязана. Защитная аппаратура находится на подстанции, осуществляющей питание электроустановок технологического оборудования. Таким образом, окончательно разобраться, для чего нужна защита, можно только получив хотя бы минимальное представление о том, как работает весь технологический комплекс.

Защитная аппаратура фото

Напоследок рекомендуем просмотреть полезно видео, в котором предоставлен обзор защитных аппаратов, которые применяются на сегодняшний день:

Вот мы и рассмотрели назначение и принцип работы защиты минимального напряжения. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем также прочитать:

Причины возникновения перегрузки в электросети
Для чего нужно реле максимального тока
Показатели качества электроэнергии

Опубликовано 29.03.2017 Обновлено 03.11.2017 Пользователем Александр (администратор)

Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ (Страница 2 из 2)

Насколько я помню Uни и Uик немцы не используют.

Разомкнутый треугольник много кто не использует. И вполне счастливы.

В данном конкретном случае 27-1 выставлен на симметричное снижение напряжения с выдержкой времени, т.е. даже простое использование предохранителей обеспечивает достаточно серьёзную гарантию несрабатывания (или блок-контакт автомата во вторичных цепях, блокирующий работу ЗМН). Для повышения надёжности используют две вторичные обмотки ТН и функцию ANSI 60 (и было бы расточительно не иметь две звезды).

Contre le passé y’a rien à faire, il faudrait changer les héros, dans un monde où le plus beau reste à faire. (DB)

23 Ответ от Михаил Пирогов 2015-12-08 12:45:13

Михаил Пирогов
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2011-10-04
Сообщений: 1,103
Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

zloi пишет:

данном конкретном случае 27-1 выставлен на симметричное снижение напряжения с выдержкой времени, т.е. даже простое использование предохранителей обеспечивает достаточно серьёзную гарантию несрабатывания

не все виды повреждений в цепях ТН это позволит выявить, да и замедление защиты нужно вводить тогда, так как время работы предохранителя + срабатывание дискретного входа в целом медленнее, чем срабатывание пускового органа

РОССИЯ, Санкт-Петербург, www.i-mt.net

24 Ответ от zloi 2015-12-08 13:01:38

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Михаил Пирогов пишет:

не все виды повреждений в цепях ТН это позволит выявить

Если ЗМН работает на отключение без контроля токовых цепей, то в хороших проектах она будет запитана от своего автомата в шкафу ТН и без всяких ключей отдельным кабелем заведена в шкаф защиты (мы говорим о напряжении 6 кВ, т.е. кабель будет коротким).
Обрыв нейтрали ну практически никогда не приведёт к симметричному изменению междуфазных напряжений. Если и такая вероятность недопустима — две защиты по логике И (чем надёжнее — тем дороже).

Михаил Пирогов пишет:

да и замедление защиты нужно вводить тогда, так как время работы предохранителя + срабатывание дискретного входа в целом медленнее, чем срабатывание пускового органа

Разумеется, надо вводить замедление. В документе, приведённом коллегой Уставкиным, речь как раз и идёт о «заданной независимой выдержке времени» .

Contre le passé y’a rien à faire, il faudrait changer les héros, dans un monde où le plus beau reste à faire. (DB)

25 Ответ от Михаил Пирогов 2015-12-08 13:25:29

Михаил Пирогов
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2011-10-04
Сообщений: 1,103
Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

zloi пишет:

Если ЗМН работает на отключение без контроля токовых цепей

РОССИЯ, Санкт-Петербург, www.i-mt.net

26 Ответ от zloi 2015-12-08 13:47:24

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Михаил Пирогов пишет:

Но встречается. Ничто не совершенно в этом мире.

Contre le passé y’a rien à faire, il faudrait changer les héros, dans un monde où le plus beau reste à faire. (DB)

27 Ответ от scorp 2015-12-08 16:30:08

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Михаил Пирогов пишет:

Если напряжение симметрично снизилось на всех фазах,автомат цепей ТН включен,зачем контроль тока?

мое отношение к окружающим зависит от того,с какой целью они меня окружают

28 Ответ от doro 2015-12-08 18:22:17

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

zloi пишет:

КИН заблокирует (если не через одно место логика сделана)

А что понимать в данном случае под КИН? Это у нас — КРБ-12, реагирующий на несоответствие напряжения от звезды и разомкнутого треугольника. А у старых буржуев — что фирма, то свое решение.

Михаил Пирогов пишет:

Насколько я помню Uни и Uик немцы не используют

Так у ТН 6 — 10 кВ такие выводы и не предусмотрены.

29 Ответ от zloi 2015-12-09 09:50:43

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

doro пишет:

что понимать в данном случае под КИН? Это у нас — КРБ-12, реагирующий на несоответствие напряжения от звезды и разомкнутого треугольника. А у старых буржуев — что фирма, то свое решение.

Принцип, по большому счёту, один — любому изменению напряжения на клеммах реле должно соответствовать изменение тока. Хороший принцип — контроль напряжения прямой последовательности и сравнение с поведением токов I1, I2 и I0.

Изначально, в древние электромеханические времена, при появлении напряжения нулевой последовательности (перегорание предохранителя) запускалось реле выдержки времени (секунд так на десять), по истечении выдержки времени которого работа ДЗ блокировалась. А так как ДЗ пускалась от токового органа (сети были не так нагружены), то ложного срабатывания не было.

Contre le passé y’a rien à faire, il faudrait changer les héros, dans un monde où le plus beau reste à faire. (DB)

Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ (Страница 1 из 2)

По ФСК-шному НТП ПС для вводного выключателя 6 кВ должно быть:
9.14.1 На вводных выключателях необходимо предусматривать:
— максимальную токовую защиту с комбинированным пуском по
напряжению;
— дуговую защиту;
— защиту минимального напряжения;
— УРОВ.
Вопрос: Для чего здесь нужна защита минимального напряжения и как она тут организовывается и на что действует? По сути она нужна ведь только если есть двигатели 6 кВ, как я понимаю, а если их нет? Или может еще для чего нужна?

2 Ответ от Solovey 2015-11-29 16:26:35

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Ну если мы в терминал вводного выключателя заведем цепи напряжения от ТН секции, то ЗМН можно использовать в логике АВР.

Ну и да, пару ступеней ЗМН для отключения двигательной нагрузки — хотя это больше для электростанций актуально, а не для объектов ФСК.

3 Ответ от doro 2015-11-29 16:39:41

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Возможно, речь идет о недоразумении. Под термин «защита минимального напряжения» идут два совершенно различные понятия:
1. Отключение малоответственных механизмов при исчезновении питающего напряжения для обеспечения самозапуска основных механизмов
2. Отключение низкокатегорийных потребителей при отключении командами САОН (или другими) с последующим АПВ, когда нет уверенности в том, что АПВ после САОН будет эффективным.
Впрочем, 3 декабря выступаю с докладом «Терминология как один из важных компонентов нормативно-технической документации РЗА» на конференции «Релейная защита и автоматизация энергосистем. Совершенствование эксплуатации и перспективы развития в современных экономических условиях» в рамках выставки «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ РОССИИ-2015». Вполне можно включить как один из разделов доклада.

4 Ответ от Lekarь 2015-11-29 19:46:17

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

doro пишет:

Впрочем, 3 декабря выступаю с докладом «Терминология как один из важных компонентов нормативно-технической документации РЗА» на конференции «Релейная защита и автоматизация энергосистем. Совершенствование эксплуатации и перспективы развития в современных экономических условиях» в рамках выставки «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ РОССИИ-2015». Вполне можно включить как один из разделов доклада.

Вы доклад уже сверстали?

5 Ответ от doro 2015-11-29 20:51:33

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Основная верстка готова, но есть возможности корректировки. А если есть серьезные предложения, в первом номере журнала «Релейная защита и автоматизация» на 2016 год доклад разверну в журнальную статью (просто не успел к последнему номеру 2015 года). Там любого соавтора приму. Тему надеюсь развить в основательный нормативный документ.

6 Ответ от Lekarь 2015-11-29 22:48:38

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

doro пишет:

Основная верстка готова, но есть возможности корректировки. А если есть серьезные предложения, в первом номере журнала «Релейная защита и автоматизация» на 2016 год доклад разверну в журнальную статью (просто не успел к последнему номеру 2015 года). Там любого соавтора приму. Тему надеюсь развить в основательный нормативный документ.

Я для Энергетика черновик готовил, тоже про необходимость корректировки некоторых понятий, но пока он так и черновиком остался. Завтра перечитаю его, и если там оставил про РЗА, то скину Вам на почту, может быть и пригодится. Конечно если оставил часть касающуюся РЗА.

7 Ответ от fll 2015-11-30 09:51:49

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

господа.
не хотелось бы разводить очередную ругань

Но ЗМН — это определенная защита, имеющая определенные функции, определнное количество ступеней и действующая на отключение определенных потебителей
пусковой орган АВР — это не ЗМН, и уставки другие и требования другие и выполнение другое

чтобы не путаться в понятиях, я уже говорил.

используйте термин «функция минимального напряжения», а дальше, применяя эту функцию выполняйте защиты какие надо
— ЗМН
— пусковой орган АВР
— ДА по снижению напряжения
— пусковой орган МТЗ
— отсечку по напряжению
и т.д.

резюмируя «чтобы получить конкретную защиту используйте функцию. мин. напряжения или макс. тока» и все дискуссии на тему как называть уйдут

например
МТЗ с комбинированным пуском по напряжению получается, применяя функции максимального тока, минимального напряжения и максимального напряжения обратной последовательности и в таком ключе т.д.

8 Ответ от al-lar 2015-11-30 10:05:09

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Но ЗМН — это определенная защита, имеющая определенные функции, определнное количество ступеней и действующая на отключение определенных потебителей

Ситуация следующая на подстанции есть АОСН, который сответсвенно и отключает потребителей по своим очередям при снижении напряжения. Я правильно понимаю основная задача АОСН исключить недопустимого напряжения в сети 110 кВ посредством отключения нагрузки на стороне 6 кВ например. Но в данном случае АОСН сопутсвующе выполняет и функции ЗМН получается. Может и ошибаюсь? Поясните пожалуйста

9 Ответ от doro 2015-11-30 16:17:28

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

не хотелось бы разводить очередную ругань

но повод для очередного разбора. Один из самых непонятных и неоднозначных терминов.

10 Ответ от yuko 2015-11-30 17:01:55

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

al-lar пишет:

Но в данном случае АОСН сопутсвующе выполняет и функции ЗМН получается. Может и ошибаюсь? Поясните пожалуйста

У виденных мной АОСН их работа блокируется при исчезновении напряжения, у ЗМН подобной блокировки не встречал, т.е. если ЗМН используется как часть АВР, АОСН ее не заменит.

11 Ответ от fll 2015-11-30 18:48:58

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

ну.
я предложил свое видение вопроса
более того оно очень хорошо вписывается и в заграничную концепцию кодов анси и в советскую школу
по поводу ЗМН могу внести еще большую сумятицу в неокрепшие мозги

в пуэ есть градация:
— защита минимального напряжения (змн) см. двигатели
и минимальная защита напряжения — которая может выполнять функции защиты от внешних КЗ вместо МТЗ на генераторах до 1МВт и выше 1 кВ)))

поэтому я и говорю
давайте называть все, как называли до этого

но вместо принимаемых пусковых органов говорить о функциях, раз уж техника цифровая были пуск органы-реле (макс.тока, мин. напр. и пр) а стали функции и все)))

при этом защита будет называться, как раньше в советской школе, а функции не будут вызывать кривотолков
например, МТЗ, ТО, перегрузка — защиты разные, по разному уставки выбираются, по разному чувст. проверяется, но все они выполнены, применяя функцию максимального тока

12 Ответ от Волшебник 2015-11-30 19:56:02

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

пусковой орган АВР — это не ЗМН, и уставки другие и требования другие и выполнение другое

Абсолютно верная риторика!

Я придерживаюсь в проектах аббревиатуры ОМН АВР — орган минимального напряжения АВР

13 Ответ от Andrey_13 2015-12-01 06:05:35

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

al-lar пишет:

Но в данном случае АОСН сопутсвующе выполняет и функции ЗМН получается.

Разница в назначении, и назначения различаются кардинально, хоть и там и там присутствует снижение напряжения:
АОСН:
http://so-ups.ru/fileadmin/files/laws/s … m_2014.pdf

4.5. Автоматика ограничения снижения напряжения
4.5.1. Устройства AOCH предназначены для предотвращения недопустимого по условиям устойчивости генерирующего оборудования и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии
снижения напряжения.
4.5.2. Устройства АОСН контролируют величину и длительность снижения напряжения на объектах электроэнергетики, на которых они установлены. Возможна организация контроля других параметров
электроэнергетического режима (изменение реактивной мощности, скорость снижения напряжения, ток ротора генератора).
4.5.3. В сетях 330 кВ и выше устройства АОСН действуют на изменение режима работы или эксплуатационного состояния СКРМ.
4.5.4. В сетях 220 кВ и ниже устройства АОСН действуют на изменение режима работы или эксплуатационного состояния СКРМ или на отключение нагрузки потребителей электрической энергии.
4.5.5. Действие устройств АОСН должно быть отстроено по времени от действия устройств релейной защиты и сетевой автоматики (автоматический ввод резерва, автоматическое повторное включение).
4.5.6. Действие устройств АОСН не должно приводить к недопустимому повышению напряжения и срабатыванию устройств АОПН.

Защита минимального напряжения (ЗМН) применяется на электростанциях для обеспечения надежной работы наиболее ответственных механизмов при кратковременном исчезновении собственных нужд. Питание исчезло, двигатели останавливаются. Питание восстанавливается – двигатели начинают разворачиваться. А пусковой ток у них существенно выше номинального. Для того, чтобы не перегрузить трансформаторы и создать более-менее благоприятные условия для разворота наиболее ответственных механизмов, всю неответственную мелочевку нужно при перерыве питания (то есть, при снижении напряжения ниже некоторого уровня) отключить. Фекальные и дренажные насосы, калориферы и т.п. – немаловажные элементы, но останов их на несколько минут не приведет к повреждению основного оборудования. А вот останов валоповорота или маслонасоса смазки турбины может привести к тяжелым последствиям.

Поправка: применяется не только на электростанциях.

Проект РЗА

Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике

Home » Релейная защита и автоматика » Сети 6-35 кВ » Защита и автоматика асинхронного двигателя 6(10) кВ

Защита и автоматика асинхронного двигателя 6(10) кВ

Защиты и автоматика асинхронного двигателя 6(10) кВ

В данной статье мы разберем РЗА стандартного асинхронника малой и средней мощности, т.е. такого, где по нормам не требуется продольной дифференциальной защиты (ДЗТ, ДТО).

Согласно ПУЭ дифф. защита требуется для двигателей мощностью 5 МВт и выше, либо для двигателей 2 МВт и выше, если обычная токовая отсечка оказывается нечувствительной. Такие двигатели мы рассмотрим в следующей статье.

Кроме того, мы не будем касаться каких-то специальных защит вроде защиты от колебаний нагрузки (помпажа) или минимальной токовой защиты. Они нужны далеко не везде и начинающему специалисту не стоит делать упор на их изучении. Это позже.

Токовая отсечка (МТЗ)

По сути это стандартная МТЗ, которая отстраивается от максимального тока двигателя и работает без выдержки времени. Но в ПЭУ и технической литературе ее почему-то упорно называют отсечкой. Почему именно — я сказать не могу, но давайте придерживаться общепринятого обозначения.

Отсечка — это основная защита двигателя потому, что защищает весь двигатель и срабатывает быстрее остальных защит. Отстраивается от тока самозапуска двигателя с учетом апериодики. Выполняется без выдержки времени.

Защита от перегрузки

Защищает двигатель от длительных симметричных перегрузок, которые могут возникнуть по технологическим причинам или при снижении напряжения сети. Работает на измерении фазных токов (одного и более). Выполняется с выдержкой времени, на сигнал или отключение двигателя (в зависимости от условий работы)

Это простая и надежная защита, но она не учитывает температуру окружающей среды и полученный двигателем тепловой импульс от токов нормального режима (когда защита не пускается). Для устранения данных недостатков в микропроцессорных защитах используют тепловую модель двигателя

Защита по тепловой модели

Это еще один вариант защиты от перегрузок, только более технологичный. Основная опасность при перегрузке двигателя — это перегрев обмоток статора. Если температуру обмоток нельзя измерить непосредственно, при помощи термозондов, то пытаются предсказать температуру двигателя по заранее заданной характеристике.

Эта характеристика учитывает постоянные времени нагрева и охлаждения конкретного типа двигателей и эквивалентный ток, который состоит из геометрической суммы фазного тока и тока обратной последовательности с различными коэффициентами.

В общем алгоритм сложный, расчет уставок сложный, найти исходники на двигатель еще сложнее. Но если все получается, то вы сможете защищать двигатель от перегрузки более эффективно, чем в случае использовать максимальной токовой защиты

Защита по тепловой модели имеет несколько ступеней — на сигнализацию и на отключение. После достижения определенной точки перегрева на характеристике защита блокирует дальнейшие пуски на время охлаждения двигателя, с учетом его постоянной времени охлаждения.

Защита от неполнофазного режима

Защита на принципе замера токов обратной последовательности. Эти токи появляются при обрыве фазы/двух фаз или ослаблении контактого соединения.

В принципе эта защита полезна для любого присоединения, но для двигателя она особо важна потому, что токи обратной последовательности, даже при малом значении, разогревают двигатель. Напишите в комментариях если знаете “почему?”

Защита от блокировки ротора и затянутого пуска

По сути это одна защита, которая может различать пусковое и рабочее состояния двигателя. Делает она это при помощи фиксации начального тока статора, перед его увеличением.

Если увеличивается от нуля, то затянутый пуск. Если от номинального тока, то механическая блокировка ротора.

В общем это еще один тип защиты от перегрузки двигателя

Токовая защита от ОЗЗ

Стандартная функция работающая по 3Io, однако, при больших токах замыкания на землю, действует на отключение двигателя (ПУЭ п. 5.3.48 .)!

Если мощность двигателя до 2 МВт, то отключение следует производить мгновенно, при уровне токов ОЗЗ 10А и более. Если двигатель более 2 МВт, то при 5 А.

Как мы уже говорили ранее, ОЗЗ для двигателя — это очень опасное явление. Особенно при неустойчивых и близких замыканиях. Виной всему дуговые перенапряжения, возникающие при подобных анормальных режимах.