Шкаф защиты и автоматики линий 35-500 кВ (ШЗЛ)

Шкаф защиты линий тип «ШЗЛ» предназначен для:

защиты линии 35 – 500 кВ и управления линейными выключателями любого типа и конструкциями исполнения приводов;
автоматики и сигнализации.

Конструкция представляет собой металлический шкаф напольного исполнения с внутренней поворотной рамой.
Шкаф содержит от одного до трех цифровых терминалов с возможностью независимого обслуживания. Защиты, входящие в состав устройства, обеспечивают селективное отключение повреждений в защищаемой линии, а также резервирование защит смежных участков при повреждении в зоне действия резервных ступеней защиты.
Автоматика управления выключателем формирует сигналы на включение и отключение выключателя по командам, приходящим от защит и устройств телемеханики или ключа дистанционного управления.

Защищаемые объекты:

линии электропередачи 35–500 кВ с ответвительными подстанциями и без них, оборудованные устройствами трехфазного автоматического повторного включения;
линии электропередачи 35–500 кВ внешнего электроснабжения тяговой нагрузки.

Автоматика управления выключателем:

контроль цепей управления выключателем;
узел включения выключателя;
узел отключения выключателя;
узел фиксации положения выключателя;
узел фиксации несоответствия положения выключателя.

Основные функции:

многоступенчатая (до 6 ступеней) дистанционная защита от всех КЗ с полигональными или круговыми характеристиками срабатывания;
блокировка при качаниях на принципе контроля скорости изменения и анализа годографа сопротивления;
многоступенчатая (до 6 ступеней) токовая направленная защита от КЗ на землю с зависимыми или независимыми (IEC, ANSI, логарифмической инверсной) характеристиками;
определение места повреждения с выводом результатов в километрах или в % длины линий;
защита от перенапряжения;
автоматическое повторное включение (до 8 циклов);
резервирование отключения при отказе выключателя;
отключение от внешней команды, телеотключение.

Функции защиты:

четырехступенчатая дистанционная защита (DZ) с включением тока и напряжения (три ступени обеспечивают защиту от межфазных и двойных замыканий на землю, одна ступень предназначена для выполнения функций резервной защиты на большие расстояния). Для совместимости с электромеханической защитой характеристики срабатывания реле сопротивления могут быть круговыми;
текущие пусковые элементы дистанционной защиты;
двухступенчатая защита от максимального тока (MTZ) с возможностью выбора режима направления;
модуль автоматического и оперативного разгона любой из ступеней МТЗ и ДЗ с управлением по направлению и без него;
ненаправленное отключение тока фазы и фаза-фаза (ДО);
отключение тока нулевой последовательности (TONP);
блокировка тока во время колебаний (BC I);
блокировка в случае неисправности цепей напряжения( BNN);
трехступенчатый автоматический разряд при перегрузке по току (тепловая защита линии). Функции управления:локальное / дистанционное управление выключателем;
контроль исправности измерительных цепей тока и напряжения.

Защита выключателя:

устройство резервного копирования в случае сбоя коммутатора;
защита электромагнитов выключателя от протекания большого тока.

Особенности:

универсальные аналоговые входы для 1/5 А (выбор производится по уставкам);
наличие основного и резервного каналов связи в терминале РЗА;
возможность прямого подключения к мультиплексированному каналу связи в соответствии со стандартом C37.94;
возможность прямого подключения полукомплектов по выделенному волоконно-оптическому кабелю для защиты любой длины линии 6-35 кВ;
одновременный прием и передача 16 программируемых команд через ВОЛС.

Технические характеристики:

Масса, кг	до 250
Потребляемая мощность, Вт	до 120
Типовой цвет	RAL 7035
Наработка на отказ, ч (с БМРЗ)	125000
Средняя продолжительность технического обслуживания, не более, ч	2
Температура рабочая, °С	от — 25 до +55
Температура транспортировки, °С	от — 45 до +60
Относительная влажность воздуха	до 98%
Сейсмостойкость, балл по MSK-64	9
Степень защиты, не ниже	IP42
Категория размещения	3
Атмосфера	II (промышленная)
Условия хранения	1(Л)
СМК предприятия	ISO9001
Гарантийный срок эксплуатации, лет	5
Средний срок службы, лет	30

Опции:

Габаритные размеры шкафа (ВхШхГ)		2000х800х600 мм (базовый)
Цоколь		нет/100/200 мм
Козырек (информационная панель)		Нет/200 мм
Исполнение		одностороннее/двухстороннее
Передняя дверь		со смотровым окном/сплошная
Ввод кабелей		снизу/сверху
Оперативный ток, В		=/~ 110, 220 В
Автоматические выключатели		да/нет
MODBUS-RTU	RS-485	да/нет
MODBUS – TCP	Ethernet 10/100 Base TX	да/нет
	Ethernet 10/100 Base FX
МЭК 61850 (MMS, GOOSE)	Ethernet 10/100 Base TX	да/нет
	Ethernet 10/100 Base FX
Интегрированный щит управления		да/нет

Основные сферы применения шкафов:

Защита силовых трансформаторов
Защита автотрансформаторов
Защита шин и ошиновок
Защита генераторов и блоков генератор-трансформатор
Защита, автоматика и управление силовыми выключателями
Защита, автоматика и управление секционным (шиносоединительным) выключателем
Защита, автоматика и управление обходным выключателем
Резервирование отказа выключателя (УРОВ)
Локальная противоаварийная автоматика (АЛАР, АОПН, АВР, АЧР и т.п.)
Центральная сигнализация
Защита шунтирующих ректоров
Защита батарей статических конденсаторов.

Шкафы релейной защиты и автоматики обеспечивают:

Селективное и своевременное срабатывание при повреждении защищаемого элемента системы электроснабжения;
Внешняя программируемая индикация;
Функции управления (синхронизация, АПВ);
Предупредительная и аварийная сигнализация;
Регистрацию аварийных событий и запись осциллограмм;
Оперативную блокировку разъединителей и заземляющих ножей (ОБР);
Постоянные и непрерывные измерения (U, I, P, Q, S, f и Cos φ);
Определение места повреждения на ВЛ (ОМП);
Передачу информации в АСУТП по стандартным протоколам (МЭК 60870-5-103, МЭК 60870-5-104, МЭК 61850);

Шкафы и панели РЗА применяются как устройства основной и/или резервной защиты линий электропередачи напряжением 110...220 кВ с односторонним или двусторонним питанием, или как устройства защит линий электропередачи напряжением 330 кВ, где не предусматривается ОАПВ, и в которых электромагнитные переходные процессы мало отличается от процессов на линиях 220 кВ. Шкафы и панели позволяют выполнять функции автоматики и управления высоковольтными выключателями.
В шкафах и панелях устанавливаются от одного до трех микропроцессоров , аппараты оперативного управления, устройства для тестирования/испытаний, сигнализации, а также устройства для организации каналов связи с АСУ. Комплекты в шкафах и панелях конструктивно независимы друг от друга, имеют независимые органы управления и ряды зажимов. Автоматика РПН может быть выполнена на базе устройств различных изготовителей, тип которых определяется при заказе.

Функции защиты секционного выключателя:

Принцип действия:
МТЗ содержит три направленные ступени с пуском по напряжению с независимой времятоковой характеристикой – для I и II ступеней; как зависимой, так и независимой – для III ступени.
ЗНР содержит компаратор токов прямой и обратной последовательностей.
ЛЗШ содержит систему аварийного отключения секционного выключателя при отсутствии аварийного отключения линейного выключателя.
УРОВ содержит систему резервирования отказа выключателя при аварийном отключении, действующую на отключение смежных питающих присоединений.
АВР реализует автоматическое включение секционного выключателя.
АУВ обеспечивает автоматическое и ручное управление с контролем положения выключателя, действующее на отключение и включение с учетом различных блокировок.
Предусмотрено отключение и включение (при наличии второй защиты присоединения) выключателя от защит, АСУ ТП (ТМ), ключа управления даже при отсутствии питания терминала или при неисправности терминала.
Управление составом защит шкафа и режимом управления выключателем осуществляется оперативными переключателями на плите терминала и двери шкафа.

Условия эксплуатации:

температура окружающего воздуха от минус 10 до плюс 55 0С;
атмосферное давление от 73,3 до 106,7 кПа (от 550 до 800 мм рт.ст.);
относительная влажность при плюс 25 0С – до 98 %;
окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов, разрушающих изоляцию и металлы. Содержание коррозионно-активных агентов в окружающей среде не должно превышать концентрации, соответствующей атмосфере типа II по ГОСТ 15150-69;
место установки шкафа должно быть защищено от попадания брызг: воды, масел, эмульсий, а также от прямого воздействия солнечной радиации.

К основным устройствам автоматики относят:
– автоматическое повторное включение (АПВ). Практика эксплуатации энергосистем показала, что значительное число КЗ имеет неустойчивый проходящий характер. При снятии напряжения с поврежденной установки электрическая прочность изоляции вместе повреждения быстро восстанавливается и установка вновь включается устройством АПВ в работу безосмотра и ремонта;
– автоматическое включение резервного питания, или автоматический ввод резерва (АВР). Автоматический ввод резерва подключает резервный источник питания (трансформатор, линию) при исчезновении питания от рабочего источника. Существуют также следующие виды технологической автоматики:
– автоматическое регулирование возбуждения генераторови синхронных двигателей (СД) (АРВ);
– автоматическое регулирование положения переключателя регулятора под нагрузкой (РПН) силового трансформатора;
– автоматика охлаждения силовых трансформаторов;
– определение места повреждения на линии электропередачи (ОМП).
К противоаварийной режимной автоматике относят автоматическую частотную разгрузку (АЧР) иавтоматическое включение потребителей, отключенных действием АЧР, после восстановления частоты (ЧАПВ). Автоматическое регулирование возбуждения генераторов и синхронных двигателей.Эта автоматика управляет величиной тока возбуждения и воздействует на систему возбуждения генератора или синхронного двигателя. Измерительные органы АРВ контролируют напряжение и ток генератора и поддерживают напряжение на выводах генератора согласно принятому закону регулирования. Автоматическое регулирование напряжения силового трансформатора (АРНТ) устанавливается на трансформаторах, оснащенных устройствами регулирования напряжения поднагрузкой (РПН). Автоматика регулирует уровень напряжения на шинах низшего напряжения (НН) или среднего напряжения (СН) трансформатора путем переключения количества витков на стороне высшего напряжения(ВН) трансформатора.

Шкафы выполнены с использованием микропроцессорных устройств защиты, автоматики и управления линий (терминалов) и, в зависимости от типоисполнения, могут состоять из одного или двух комплектов. Комплекты имеют возможность независимого обслуживания.

Перейти в другие разделы:

Вернуться к списку