Sistema de protecció en el sistema elèctric

Aquesta part del nostre lloc web cobreix gairebé tot el que està relacionat amb el sistema de protecció en el sistema d'energia elèctrica, incloent els números estàndard de conductes i dispositius, el mode de connexions a les taules de terminals, els codis de colors en cables multicor, els fets a fer i no fer en l'execució. També cobreix els principis de diversos relés i esquemes de protecció del sistema d'energia elèctrica, inclosos esquemes especials de protecció del sistema d'energia elèctrica com els relés diferencials, la protecció contra faults a terra restringida, els relés direccionals i els relés de distància, etc. Es proporcionen detalls sobre la protecció de transformadors, la protecció de generadors, la protecció de línies de transmissió i la protecció de bancs de condensadors. Cobreix gairebé tot sobre la protecció del sistema d'energia elèctrica.
La prova de maquinari de commutació, la prova de transformadors instrumentals com la prova de transformadors de corrent, la prova de tensió o transformadors de potencial i els relés de protecció associats s'expliquen amb detall.
Els circuits de tancament i apertura, indicació i alarmes diferents de interruptors automàtics també s'inclouen i s'expliquen.

Objectiu de la protecció del sistema d'energia elèctrica

L'objectiu de la protecció del sistema d'energia elèctrica és aïllar una secció defectuosa del sistema d'energia elèctrica del restant del sistema en funcionament per tal que aquesta part pugui funcionar satisfactòriament sense cap dany greu degut a la corrent de fault.
En realitat, l'interruptor automàtic aïlla el sistema defectuós del restant del sistema sani, i aquests interruptors automàtics s'obren automàticament durant les condicions de fault degut al senyal de tancament que prové del relé de protecció. La filosofia principal de la protecció és que cap sistema de protecció del sistema d'energia elèctrica pot prevenir el flux de corrent de fault a través del sistema, només pot prevenir la continuïtat del flux de corrent de fault desconnectant ràpidament el camí de curtcircuí del sistema. Per assolir aquesta desconnexió ràpida, els relés de protecció haurien de tenir els següents requisits funcionals.

Sistema de protecció en el sistema d'energia elèctrica

Anem a discutir el concepte bàsic del sistema de protecció en el sistema d'energia elèctrica i la coordinació dels relés de protecció.

En la imatge es mostra la connexió bàsica del relé de protecció. És bastant simple. El secundari del transformador de corrent (CT) es connecta a la bobina de corrent del relé, i el secundari del transformador de tensió (VT) es connecta a la bobina de tensió del relé. Quan ocorre un fault en el circuit de la línia, la corrent secundària proporcional del CT flueix a través de la bobina de corrent del relé, augmentant la força magnètica motriu (mmf) d'aquesta bobina. Aquest increment de mmf és suficient per tancar mecànicament el contacte normalment obert del relé. Aquest contacte del relé, en realitat, es tanca i completa el circuit de la bobina de tancament DC, i així, la bobina de tancament es carrega. La mmf de la bobina de tancament inicia el moviment mecànic del mecanisme de tancament de l'interruptor automàtic i, finalment, l'interruptor automàtic es tanca per aïllar el fault.

Requisits funcionals del relé de protecció

Fiabilitat

El requisit més important del relé de protecció és la fiabilitat. Rompen inoperatius durant molt de temps abans que ocorra un fault, però si aquest ocorre, els relés han de respondre instantàniament i correctament.

Selectivitat

El relé només s'ha de posar en funcionament en les condicions per a les quals s'ha comissionat en el sistema d'energia elèctrica. Poden existir condicions típiques durant un fault per a les quals alguns relés no s'haurien de posar en funcionament o s'haurien de posar en funcionament després d'un retard definit. Per tant, el relé de protecció ha de ser prou capaç de seleccionar les condicions adequades per a les quals es posaria en funcionament.

Sensibilitat

L'equipament de relés ha de ser prou sensible perquè es posi en funcionament de manera fiable quan el nivell de les condicions de fault superi lleugerament el límit predefinit.

Velocitat

Els relés de protecció han de posar-se en funcionament a la velocitat requerida. Ha d'existir una coordinació correcta entre diversos relés de protecció del sistema d'energia elèctrica de manera que un fault en una part del sistema no pertorbï la resta del sistema sani. La corrent de fault pot fluir a través d'una part del sistema sani ja que estan connectats elèctricament, però els relés associats a aquesta part sana no s'haurien de posar en funcionament més ràpidament que els relés de la part defectuosa, ja que això podria ocasionar una interrupció indesitjada del sistema sani. Si el relé associat a la part defectuosa no es posa en funcionament en el temps adequat per qualsevol deficiència o altre raó, llavors només el relé següent associat a la part sana del sistema s'hauria de posar en funcionament per aïllar el fault. Per tant, no hauria de ser ni massa lent, cosa que podria resultar en danys a l'equipament, ni massa ràpid, cosa que podria resultar en una operació indesitjada.

Elements importants per a la protecció del sistema d'energia elèctrica

Maquinari de commutació

Inclou principalment interruptors automàtics d'oli massiu, interruptors automàtics d'oli mínim, interruptors automàtics de SF6, interruptors automàtics d'escopetada d'aire i interruptors automàtics de buit, etc. Diferents mecanismes d'operació com solenoide, molla, neumàtic, hidràulic, etc., es fan servir en els interruptors automàtics. L'interruptor automàtic és la part principal del sistema de protecció en el sistema d'energia elèctrica i aïlla automàticament la part defectuosa del sistema obrint els seus contactes.

Equips de protecció

Inclou principalment relés de protecció del sistema d'energia elèctrica com relés de corrent, relés de tensió, relés d'impedància, relés de potència, relés de freqüència, etc. basats en el paràmetre d'operació, relés de temps definit, relés de temps invers, relés escalonats, etc. segons la característica d'operació, lògicament com relés diferencials, relés de sobretensió, etc. Durant un fault, el relé de protecció proporciona un senyal de tancament a l'interruptor automàtic associat per obrir els seus contactes.

Bateria de la subestació

Tots els interruptors automàtics del sistema d'energia elèctrica són operats amb corrent contínua (DC). Això és perquè la corrent contínua es pot emmagatzemar en bateries i, si arriba una situació en què hi hagi un fall total de la corrent d'entrada, encara es poden operar els interruptors automàtics per restaurar la situació mitjançant la corrent de la bateria de la subestació. Per tant, la bateria és un altre element essencial del sistema d'energia elèctrica. Algunes vegades es refereix a ella com el cor de la subestació elèctrica. Una bateria de subestació elèctrica o simplement una bateria de subestació, que conté un nombre de cèl·lules, acumula energia durant el període de disponibilitat de la corrent alternada (AC) i descarrega quan els relés s'operen, de manera que l'interruptor automàtic pertinent es tanca quan hi ha un fall de la corrent AC d'entrada.

Declaració: Respecteu l'original, els bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha alguna infracció contacteu per eliminar-lo.