/ by nppmtrza | Leave a comment
НПП «Микропроцессорные технологии» представляет цифровое устройство на базе аппаратно-программной платформы Алтей — релейная защита и автоматика двухобмоточных трансформаторов. Использованные решения позволили объединить в одном устройстве функции основной и резервной защиты, а также автоматику управления выключателем и автоматику регулирования коэффициента трансформации.
АППАРАТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Внешний вид Алтей-УЗТ
Устройство выполнено в виде блочно-модульной конструкции с вынесенным пультом управления.
Основной блок содержит в своем составе 10 аналоговых входов, предназначенных для измерения:
■ трех фазных токов стороны высшего напряжения (далее — ВН);
■ трех фазных токов стороны низшего напряжения (далее — НН);
■ двух линейных напряжений и напряжения нулевой последовательности на стороне НН;
■ тока нулевой последовательности в нейтрали трансформатора, тока в цепи короткозамыкателя или тока фазы А секционного выключателя на стороне НН (в зависимости от программной настройки).
В состав основного блока входят 24 дискретных входа и 22 дискретных выхода. Дополнительный модуль ввода-вывода позволяет увеличить количество входов до 42, выходов – до 28. Такой подход позволяет унифицировать РЗА трансформаторов 35 – 220кВ.
Габаритные размеры основного блока составляют 240х144х200 мм, бокового модуля — 240х50х200 мм. Конструктивные особенности предполагают монтаж Алтей-УЗТ на монтажную панель внутри шкафа РЗА (релейного отсека ячейки). Крепление пульта управления может быть осуществлено на дверь.
Основной отличительной особенностью пульта управления является наличие энергонезависимых электромагнитных индикаторов срабатывания, по своему назначению являющихся аналогами указательных реле (блинкеров). Индикаторы сохраняют сработанное состояние даже при полном исчезновении питания. Сброс индикаторов в исходное состояние возможен только при подаче питания на устройство.
Комплексная защита двухобмоточных трансформаторов: существующий подход
Силовой трансформатор является одним из наиболее ответственных элементов на подстанции, и в большинстве случаев обладает наивысшей стоимостью. Существующие нормативные [1] и отраслевые документы [2] определяют минимально необходимый состав функций релейной защиты и автоматики, а также требования по аппаратному резервированию устройств РЗА.
Функции защиты и автоматики двухобмоточных трансформаторов, условно, можно разделить на следующие основные категории:
— основные защиты – защиты от повреждений на вводах и внутренних повреждений трансформатора и устройства регулирования напряжения под нагрузкой (далее – РПН);
— резервные защиты – защиты от токов, обусловленных внешними повреждениями и перегрузкой, а также, выполняющие роль ближнего резервирования основных защит;
— автоматика управления выключателем питающей стороны (далее — АУВ);
— автоматика регулирования коэффициента трансформации (далее — АРКТ).
Существующая в настоящий момент практика чаще всего предусматривает использование трех различных цифровых устройств для организации защиты и автоматики одного силового трансформатора:
■ устройство №1 – основная защита;
■ устройство №2 – резервная защита и АУВ;
■ устройство №3 – АРКТ.
Данный подход удовлетворяет требованию аппаратного резервирования устройств РЗА, является традиционным, но не лишен недостатков. К их числу можно отнести:
■ многообразие типов цифровых устройств на объекте;
■ большую номенклатуру устройств, находящихся в резерве (далее — ЗИП);
■ высокую стоимость системы защиты и автоматики трансформатора.
УЛУЧШАЕМ, СОХРАНЯЯ ТРАДИЦИИ
Устройство комплексной защиты и автоматики двухобмоточного трансформатора Алтей-УЗТ, разработанное специалистами НПП «Микропроцессорные технологии», позволяет организовать систему РЗА трансформатора, исключив указанные выше недостатки.
Устройство разработано в рамках традиционного подхода к организации РЗА двухобмоточного трансформатора в соответствии с многолетним опытом, отраженным в Руководящих указаниях по РЗА [3], обеспечивает выполнение требований нормативных и отраслевых документов.
Современная аппаратная платформа и мощные вычислительные возможности позволили реализовать все необходимые функции защиты и автоматики (таблица 1) в одном устройстве. Функции основной и резервной защиты трансформатора, АУВ и АРКТ могут быть использованы в любой комбинации в одном устройстве.
Рекомендуемая НПП «Микропроцессорные технологии» схема организации защиты предусматривает использование всего двух цифровых устройств для защиты и автоматики одного трансформатора:
■ Алтей-УЗТ №1 – основная защита;
■ Алтей-УЗТ №2 – резервная защита, АУВ и АРКТ.
Исключение отдельного устройства АРКТ позволяет упростить систему защиты и автоматики, а также сократить издержки на ее организацию, упростить обслуживание шкафа защиты.
При необходимости и по требованию заказчика может быть применено традиционное решение с вынесением АРКТ на третье отдельное устройство.
Аппаратная унификация устройств Алтей-УЗТ позволяет снизить количество типов устройств, находящихся в резерве, до минимально возможного одного.
Организация защиты, АУВ и АРКТ двухобмоточного трансформатора с помощью двух устройств Алтей-УЗТ
| Функция | Код ANSI | |
| Обозначение | Назначение | |
| Функции защиты | ||
| ДТО | Дифференциальная токовая отсечка | 87T |
| ДЗТ | Дифференциальная защита с торможением | 87T |
| ТО | Токовая отсечка стороны ВН | 50 |
| МТЗ ВН | Максимальная токовая защита стороны ВН с пуском по напряжению | 51V |
| МТЗ НН | Максимальная токовая защита стороны НН с пуском по напряжению | 51V |
| ЗП | Защита от перегрузки | 51 |
| ЛЗШ | Логическая защита шин | 68 |
| ЛЗТ | Логическая защита трансформатора | 68 |
| ЗДЗ | Защита от дуговых замыканий на стороне НН | AFD |
| ТЗОП | Токовая защита обратной последовательности ВН и НН | 46 |
| ТЗНП | Токовая защита нулевой последовательности | 51N |
| ГЗ | Газовая защита трансформатора и устройства РПН | 63 |
| ЗПО | Защита от потери охлаждения трансформатора | 49 |
| SF6 | Защита элегазового оборудования | 63 |
| УРОВ | Функция устройства резервирования при отказе выключателя | 50BF |
| Внешние защиты | Прием и исполнение команд от внешних устройств защиты | — |
| Функции автоматики управления выключателем | ||
| ОУ | Оперативное управление выключателем стороны ВН трансформатора | 94 |
| АПВ | Автоматическое повторное включение выключателя стороны ВН | 79 |
| Функции автоматики регулирования коэффициента трансформации | ||
| Контроль | Контроль электрических параметров текущего режима работы | — |
| Блокирование | Блокирование АРКТ по результатам контроля параметров текущего режима работы | — |
| ОУ РПН | Оперативное управление устройством РПН | 84 |
| АУ РПН | Автоматическое управление устройством РПН | 90 |
| Положение РПН | Контроль текущего положения РПН | — |
| Ресурс РПН | Учет ресурса РПН | — |
| Диагностика РПН | Диагностика режимов работы РПН | — |
| Функции диагностики | ||
| КЦТ | Контроль цепей тока | 60 |
| КЦН | Контроль цепей напряжения | 60 |
| — | Диагностика выключателя и цепей управления | — |
| Прочие функции | ||
| ПО | Пуск охлаждения трансформатора | — |
| Сигнализация | Формирование сигналов аварийной и предупредительной сигнализации | 30 |
| Программы уставок | Оперативный выбор одной из двух программ уставок | — |
| Часы | Часы реального времени | — |
| АСУ | Интеграция в автоматизированные системы контроля и управления | — |
| Самодиагностика | Самодиагностика устройства | — |
| Регистрация событий | ||
| Осциллограф | Цифровой осциллограф | — |
| Журнал сообщений | Регистрация изменений состояния устройства | — |
| Журнал событий | Регистрация срабатываний функций защиты и автоматики | — |
| Журнал уставок | Регистрация изменений уставок функций защиты и автоматики | — |
| Накопитель | Счетчики количества пусков и срабатываний функций защиты и автоматики | — |
| Максиметр | Регистрация максимальных значений измеряемых величин | — |
1. Правила устройства электроустановок. Шестое издание;
2. СТО 56947007-29.240.10.028-2009 Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС);
3. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ: Расчеты. – М.: Энергоатомиздат, 1985, — 96 с., ил.