В статье рассматрывается состояние релейной защиты городских электрических сетей города Душанбе, в частности подстанция «Орджоникидзеабад-2» 220/110/10 кВ.
Ключевые слова: релейная защита, частота срабатывани и количество срабатываний токовых защит, несиммерия сетей.
Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная и надёжная работа современных энергетических систем. Для обеспечения нормальных условий работы электрических сетей и предупреждения развития аварий необходимо быстро реагировать на изменение режима работы электрической сети, незамедлительно отделить поврежденное оборудование от исправного и при необходимости включить резервный источник питания потребителей. Эти функции и выполняют устройства релейной защиты и автоматики [1].
Подстанция «Орджоникидзеабад-2» — 220/110/10 кВ построена 1970 году и является одним из трех узлов, обеспечивающих внешнее электроснабжение столицы Республики Таджикистан — города Душанбе. Технические характеристики основного оборудования подстанции приведены в табл. 1 [2].
Таблица 1
Технические характеристики подстанции «Орджоникидзеабад-2»
|
Мощность |
250 мВ*А |
|
Тип и количество трансформаторов |
АТДЦТН-125000/220; 2 шт. |
|
Тип и количество выключателей |
|
|
ВН |
ОД-М-220, КЗ-220; 2шт. |
|
СН |
МКП-110М-1000/630–20У1; 13 шт. |
|
НН |
ВВУ СЭЩ — ПЗ — 10–20/1000; 8 шт. ВМП — 10/630–20; 8 шт., ВМГ-10/630–20; 1 шт., VS1(ZH-63) — 12; 3 шт. |
|
Трансформаторы тока |
|
|
ВН |
ТФНД-220–1200/5 |
|
СН |
ТВ-110 |
|
НН |
ТОЛ-СЭЩ-10–11–300/5, ТОЛ-СЭЩ-10–1500/5, ТВЛМ-300/5, ТВК-10–200/5 |
|
Трансформатор напряжения |
|
|
ВН |
НКФ-220 |
|
СН |
НКФ-110 |
|
НН |
НТМИ-10, НОМ-10–66 |
Релейная защита построена в комбинированном виде на основе электромеханических реле и блока микропроцессорной релейной защиты БМРЗ-100.
Таблица 2
Релейная защита КРУН ПС «Орджоникидзеабад-2» — 220/110/ 10 кВ
|
I СШ |
II СШ |
|
защита отходящих ячеек: |
|
|
БМРЗ-100 |
МТЗ МТО Дуговая зашита |
|
защита шин: |
|
|
ДЗШ-10 |
ДЗШ-10 |
Как известно, многофункциональные микропроцессорные блоки релейной защиты БМРЗ представляют собой экономически эффективное решение при использовании на объектах вторичного распределения среднего напряжения, таких как РП и ТП. В частности, БМРЗ-100 предназначен для установки в релейных отсеках КРУ и КРУН, на панелях релейной защиты. Данное устройство служит для управления выключателями среднего напряжения с пружинно-моторным, электромагнитным приводами и приводом с магнитной защелкой [3] [4].
Таблица 3
Основные функции защиты и автоматики БМРЗ-100
|
Описание функции |
ANSI/IEEE C37.2 |
IEC 60617 |
|
Токовая отсечка |
50 |
I>> |
|
Максимальная токовая защита |
51 |
I> |
|
Направленная МТЗ |
67 |
I> -> |
|
МТЗ с комбинированным пуском по напряжению |
51V |
U↗ I> |
|
Направленная или ненаправленная ОЗЗ |
64 |
I> |
|
Токовая защита нулевой последовательности |
51N |
IN> |
|
Защита от обрыва фазы и несимметрии нагрузки |
46 |
I2/I1> |
|
Защита минимального напряжения |
27 |
U< |
|
Защита от повышения напряжения |
59 |
U> |
|
Логическая защита шин (направленная) |
68 |
- |
|
Защита от потери питания |
31/81 |
- |
|
Защита электромагнитов управления |
- |
- |
|
Дуговая защита с контролем тока |
AFD |
AFD |
|
Защита от высших гармоник |
- |
- |
|
Защита от снижения напряжения |
- |
- |
|
Контроль/улавливание синхронизма |
25 |
SC/VC |
|
Двукратное автоматическое повторное включение |
79 |
O -> I |
|
Резервирование при отказе выключателя |
50BF |
I>BF |
|
Приём команд от внешнего АЧР/ЧАПВ |
- |
- |
|
Контроль завода пружин |
- |
- |
|
Контроль цепей напряжения |
- |
- |
|
Контроль давления элегаза (воздуха) |
- |
- |
Исследования показателей релейной защиты комплектного распределительного устройства наружной установки (КРУН) 10 кВ ПС «Орджоникидзеабад-2» — 220/110/10 кВ проводились на основе статистических данных [5]. Результаты проиллюстрированы на рис. 1 и 2.
Рис. 1. Частота срабатываний МТО и МТЗ КРУН 10 кВ ПС «Орджоникидзеабад-2» — 220/110/10 за 2017 год
Рис. 2. Общее количество срабатываний МТО и МТЗ КРУН 10 кВ ПС «Орджоникидзеабад-2» — 220/110/10 за 2017 год
Как показывают исследования, за 2017 год наибольшее срабатывание релейной защиты КРУН 10 кВ ПС «Орджоникидзеабад-2» — 220/110/10 кВ произошли на ячейках 2, 7, 13, 14 и 17. Следует отметить, что данные ячейки служат для обеспечения питания населения и одним из причин срабатывания могут быть несимметричное распределение нагрузок потребителей. Кроме, того причиной срабатывания защиты могут служить погодные условия.
Литература:
- Гондуров С. А. Модернизация релейной защиты и автоматики подстанций НГДП ОАО «Татнефть» / С. А. Гондуров, А. Н. Евсеев, В. С. Генин и др. –Автоматизация в промышленности. — М.: ИнфоАвтоматизация. — 2016. — № 6. — С. 44–48
- Инструкция ПС «Орджоникидзеабад-2» 220/110/10 кВ.
- Цифровой блок релейной защиты типа БМРЗ -100. Руководство по эксплуатации. Часть 3. ДИВГ.648228.024 РЭ2.
- http://www.mtrele.ru/files/filedoc/rec-materials/bmrz-100-brouchure.pdf
- Журнал регистрации событий ПС «Орджоникидзеабад-2» за 2017 год.
