Pytania i odpowiedzi na temat mikrokomputerowych systemów ochrony i urządzeń automatycznych: wyjaśnienie podstawowych funkcji i kluczowych aspektów zastosowania
Co to jest mikrokomputerowe urządzenie ochronne?
Odpowiedź: Mikrokomputerowe urządzenie ochronne to urządzenie automatyczne, które może wykrywać awarie lub nieprawidłowe warunki pracy sprzętu elektrycznego w systemie energetycznym i działać, aby odłączyć przekaźniki lub wysyłać sygnały alarmowe.
Jakie są podstawowe funkcje mikrokomputerowej ochrony?
Odpowiedź:
Automatycznie, szybko i selektywnie izoluje uszkodzony sprzęt z systemu poprzez odłączenie przekaźników, zapewniając, że sprzęt nieszkodliwy wraca do normalnej pracy jak najszybciej i zapobiegając dalszym uszkodzeniom uszkodzonego sprzętu.
Wykrywa nieprawidłowe warunki pracy sprzętu elektrycznego, a na podstawie wymagań eksploatacyjnych utrzymywania, wywołuje sygnały alarmowe lub odłącza sprzęt, który może być uszkodzony lub rozwinąć się w awarię, jeśli będzie kontynuowany w użyciu. Ochrona relacyjna reagująca na nieprawidłowe warunki zazwyczaj nie wymaga natychmiastowych działań i może obejmować opóźnienie czasowe.
Jakie są podstawowe wymagania dla mikrokomputerowej ochrony?
Odpowiedź: Mikrokomputerowa ochrona odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpiecznej, stabilnej i niezawodnej pracy systemów energetycznych oraz w szybkim usuwaniu awarii. Dlatego ochrona relacyjna musi spełniać następujące wymagania:
Selektywność: W przypadku awarii systemu, urządzenie ochronne powinno izolować jedynie uszkodzony sprzęt, zapewniając, że sprzęt nieszkodliwy nadal działa, co minimalizuje obszar przerwy w dostawie energii i osiąga selektywne działanie.
Szybkość: Po wystąpieniu awarii systemu, jeśli awaria nie zostanie szybko usunięta, może się ona rozwinąć. Na przykład, podczas zwarcia, napięcie znacznie spada, powodując, że silniki blisko miejsca awarii zwalniają lub zatrzymują się, zakłócając normalną produkcję. Ponadto, generatory nie mogą dostarczać energii podczas awarii, co może prowadzić do niestabilności systemu. Ponadto, uszkodzony sprzęt przeprowadza duże prądy awaryjne, ponosząc ciężkie uszkodzenia mechaniczne i termiczne. Im dłużej trwa prąd awaryjny, tym większe są uszkodzenia. Dlatego po wystąpieniu awarii, system ochrony powinien działać jak najszybciej, aby ją izolować.
Czułość: Urządzenie ochronne musi niezawodnie wykrywać awarie i nieprawidłowe warunki w swojej strefie ochronnej. To oznacza, że powinno działać czuło zarówno podczas trójfazowych metalicznych zwarcia przy maksymalnych warunkach pracy, jak i podczas dwufazowych zwarcia z dużym oporem przejściowym przy minimalnych warunkach pracy, utrzymując odpowiednią czułość i niezawodność działania.
Niezawodność: Niezawodność systemu ochronnego jest kluczowa. Nie powinien on zawodzić, gdy wystąpi awaria w jego strefie ochronnej, ani nie powinien działać niepoprawnie, gdy nie ma awarii. Niezawodne urządzenie ochronne, raz w użyciu, może samo stać się źródłem rozszerzonych lub nawet bezpośrednich wypadków.
Krótko opisz mikrokomputerowe ochrony stosowane dla transformatorów i ich odpowiednie funkcje.
Odpowiedź: Transformatory to kluczowy sprzęt w systemach energetycznych. Ich awarie poważnie wpływają na niezawodność dostawy energii i normalną pracę systemu. Duże transformatory mają również ogromną wartość, dlatego należy zainstalować urządzenia ochronne o doskonałych właściwościach i wysokiej niezawodności, w zależności od pojemności i ważności transformatora.
Awarie transformatorów można podzielić na wewnętrzne i zewnętrzne wewnątrz kadłuba.
Wewnętrzne awarie kadłuba obejmują głównie: Zwarcia między fazami, zwarcia między zwojami i pojedyncze zwarcia z ziemią. Prądy zwarcia generują łuki, które mogą spalić zwoje, izolację i rdzeń, a także mogą spowodować intensywną parowanie oleju transformatorowego, co może prowadzić do wybuchu kadłuba.
Zewnętrzne awarie kadłuba obejmują: Zwarcia między fazami i pojedyncze zwarcia z ziemią na izolatorach i wyprowadzeniach.
Nieprawidłowe warunki pracy obejmują: Przeciążenia prądowe spowodowane zewnętrznymi zwarciami, przeciążenia z różnych przyczyn i niski poziom oleju wewnątrz kadłuba.
Na podstawie tych typów awarii i nieprawidłowych warunków pracy, powinny być zainstalowane następujące urządzenia ochronne:
Ochrona gazowa (Buchholz) dla wewnętrznych zwarcia w kadłubie i niskiego poziomu oleju.
Ochrona różnicowa poprzeczna lub ochrona przeciwprądowa dla wielofazowych zwarcia w zwojach i wyprowadzeniach, zwarcia z ziemią w zwojach i wyprowadzeniach w systemach z dużym prądem uziemienia, oraz zwarcia między zwojami.
Ochrona przeciwprądowa (lub ochrona przeciwprądowa z uruchomieniem złożonym napięciem startowym lub ochroną przeciwprądową sekwencyjną negatywną) dla zewnętrznych zwarcia między fazami, jako zabezpieczenie zapasowe dla ochrony gazowej i różnicowej (lub przeciwprądowej).
Ochrona prądu sekwencyjnego zerowego dla zewnętrznych zwarcia z ziemią w systemach z dużym prądem uziemienia.
Ochrona przeciwprądowa dla symetrycznych przeciążeń, itp.
Jakie ochrony są instalowane dla jednostki generator-transformator (gen-transformator) o mocy 600MW?
Odpowiedź:
Ochrona różnicowa generator-transformator
Ochrona różnicowa poprzeczna generatora
Ochrona różnicowa głównego transformatora
Ochrona utraty namagnesowania generatora
Ochrona stracenia synchronizacji generatora
Ochrona przeciwprądowa generatora
Ochrona niskiej częstotliwości generatora
Ochrona przeciwprądowa przeciwko nadnamagnesowaniu
Ochrona zwarcia z ziemią statora generatora
Ochrona przeciwprądowa generatora
Ochrona przeciwprądowa sekwencyjnej negatywnej przeciwko przeciążeniom generatora
Ochrona przeciwko przeciążeniom statora generatora
Ochrona przeciwko utracie wody generatora
Ochrona prądu sekwencyjnego zerowego punktu neutralnego głównego transformatora
Ochrona gazowa (Buchholz) głównego transformatora
Ochrona przeciwko ulgowej redukcji ciśnienia głównego transformatora
Jaki jest różnica między ochroną różnicową głównego transformatora a ochroną gazową? Czy obie ochrony mogą wykrywać wewnętrzne awarie transformatora?
Odpowiedź: Ochrona różnicowa jest podstawową ochroną dla transformatorów; ochrona gazowa jest główną ochroną dla wewnętrznych awarii transformatora.
Obszar ochrony ochrony różnicowej obejmuje główne urządzenia elektryczne między prądami transformatorów na wszystkich stronach głównego transformatora, w tym:
