Логічна захист шин, проект - РЗА
Логічна захист шин потрібна, щоб скоротити час відключення коротких замикань на шинах 10 кВ.
При короткому замиканні на шинах 10 кВ логічна захист шин усуває його практично без витримки часу (0,1-0,15 с), а при замиканні на приєднання - ЛЗШ блокується, дозволяючи усунути КЗ нижчестоящим захистах.
Прості захисту, на зразок максимального струмового, не можуть виконати селективну відключення короткого замикання на шинах 6-35 кВ без витримки часу, що призводить до збільшення пошкодження в розподільчому пристрої, особливо на рівнях розподілу "ПС" і "РТП", де рівень струмів коротких замикань зазвичай високий.
Стандартний час спрацьовування МТЗ введення 6-10 кВ - 1-2 секунди, проти 0,1-0,15 секунд у ЛЗШ. Виграш у швидкодії очевидний.
Область застосування ЛЗШ
В основному логічний захист шин застосовують для радіальних розподільчих мереж 6-35 кВ, особливо масово для напруги 6-10 кВ.
Велика кількість приєднань в таких мережах не дозволяють ефективно використовувати диференціальні захисту шин (дорого) і неповні диференціальні захисту шин (зазвичай захищають реактірование лінії, які рідко застосовують в розподільних мережах).
У цих умови ЛЗШ є єдиною недорогим захистом, що дозволяє швидко відключити короткі замикання на шинах 6-35 кВ.
З обережністю потрібно застосовувати ЛЗШ на підстанціях з великими двигунами 6-10 кВ, які можуть давати підживлення зовнішнього короткого замикання з рівнем струму, достатнім для пуску захистів приєднань і вводів РУ. Це може привести до помилкової роботі ЛЗШ з неселективним відключенням секції 6-10 кВ або блокування ЛЗШ при помилковому пуску захистів приєднань.
Останнім часом ЛЗШ, для здешевлення проектів, стали застосовувати в кільцевих мережах з багатостороннім живленням (шини 6-35 кВ ПС, РП, ГТеС і т.д.). Для цього пускові органи захистів виконують спрямованими. Даний варіант потрібно всебічно розглядати з урахуванням надійності системи релейного захисту та в разі особливо відповідальних об'єктів, віддавати перевагу диференціальної захисту шин!
ЛЗШ - це розподілена захист. Вона не перебуває в одному конкретному терміналі, а розподілена по захистах вводів, СВ і приєднань, що відходять (ліній, трансформаторів, двигунів, БСК і т.д.).
Так як захист шин 6-35 кВ здійснюється вступними і секційним вимикачами, то саме в терміналах введення і СВ реалізована відключає струмовий щабель (ЛЗШ). працює з мінімальною витримкою часу (0,1-0,15 с).
Пускові органи захистів нижчестоящих приєднань дають інформацію про те, чи є замикання на приєднання, і в разі його наявності, замикають вихідні контакти свого терміналу для передачі сигналу на термінали введення і СВ. Це вихідний сигнал називається "Блокування ЛЗШ".
Блоки захисту приєднань з'єднані з блоками введення і секційного вимикачами мідними шинками для передачі сигналу по схемі "вихідні контакти - дискретний вхід". В даний час, розглядається питання передачі сигналів "Блокування ЛЗШ" за допомогою інформаційних каналів (технологія МЕК-61850 GOOSE)
Принцип роботи розглянемо на прикладі виникнення внутрішнього (на шинах) і зовнішнього (на приєднання) замикань.
Замикання на шинах 6-35 кВ (в зоні дії ЛЗШ)
- Струм КЗ протікає від енергосистеми, через ТТ захисту введення, до точки КЗ;
- Захист введення (і МТЗ і окрема прискорена щабель ЛЗШ) пускається від даного струму;
- Захисту приєднань не пускають тому, що через них струм КЗ не протікає (підживлення "знизу" немає)
- Так як сигнал "Блокування ЛЗШ" нижчими захистами не видається, то захист введення (прискорена щабель ЛЗШ) відключає вимикач введення з часом 0,1-0,15 секунд
Замикання на приєднання (поза зоною дії ЛЗШ)
- Струм КЗ протікає від енергосистеми, через ТТ захисту введення і ТТ захисту фідера, до точки КЗ;
- Відбувається пуск захисту введення (МТЗ і окремої прискореної ступені ЛЗШ) і захисту фідера (МТЗ і, можливо, ТО);
- Захист приєднання миттєво видає сигнал пуску власних захистів (Блокування ЛЗШ) на захисту введення (через сухий контакт);
- Захист введення приймає сигнал "Блокування ЛЗШ" і блокує прискорену щабель ЛЗШ (МТЗ введення залишається в роботі);
- Захист фідера відключає свій вимикач для усунення КЗ, МТЗ введення повертається;
- При відмові захисту фідера, КЗ усуває МТЗ введення з витримкою часу.
Зона дії ЛЗШ показана на рис. 3
Варто відзначити, що незважаючи на назву, ЛЗШ захищає не тільки самі шини, а й зону вимикачів. Як і для диференціальної захисту шин, її зона дії визначається місцями установки трансформаторів струму.
На цьому про Основи ЛЗШ все! Наступного разу поговоримо про можливі схеми реалізації логічної захисту шин в реальних проектах.