Принцип работы и устройство тнп
Устройство ТНП приведено на рис. 9-8. Магнитопровод 1, собранный из листов трансформаторной стали, имеет обычно форму кольца или прямоугольника, охватывающего все три фазы защищаемой линии. Провода фаз А, В и С, проходящие через отверстие ТНП, являются первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка 2 располагается на магнитопроводе.
Т оки фаз IА, 1b и 1с создают в магнитопроводе соответствующие магнитные потоки ФА, ФВ и ФC; складываясь, они образуют результирующий поток первичной обмотки:
Однако практически расположение проводов фаз относительно вторичной обмотки неодинаково. Коэффициент взаимоиндукции фаз со вторичной обмоткой k имеет различную величину, вследствие чего, несмотря на полный баланс первичных токов, сумма их магнитных потоков не равна нулю. Появляется поток небаланса, вызывающий во вторичной обмотке э. д. с. и ток небаланса.
Ток небаланса ТНП значительно меньше, чем в трехтрансформаторном фильтре; это объясняется тем, что в последнем суммируются вторичные токи, которые искажены погрешностью трансформации (Iнам), особенно проявляющейся при насыщении стали, в то время как в ТНП трансформация тока не влияет на небаланс. В ТНП суммируются магнитные потоки, и ток Iнб зависит только от несимметрии расположения фаз первичного тока.
Для получения максимальной чувствительности защиты, питающейся от ТНП, сопротивление обмотки реле должно равняться сопротивлению ТНП. Пренебрегая сопротивлением вторичной обмотки z2 (рис. 9-8, б), можно выразить указанное условно равенством
Для исключения этого необходимо компенсировать влияние токов, которые могут проходить по свинцовой оболочке и броне кабеля. С этой целью броня и оболочка кабеля на участке от его воронки до ТНП изолируются от земли (рис. 9-9). Заземляющий провод присоединяется к воронке кабеля и пропускается через окно ТНП. При таком исполнении ток, проходящий по броне кабеля, возвращается по заземляющему проводу, поэтому магнитные потоки в магнитопроводе ТНП от токов в броне и проводе взаимно уничтожаются. Магнитопровод ТНП должен быть также надежно изолирован от брони кабеля.
7. Токовые направленные защиты.
Токовыми направленными защитами называются защиты с относительной селективностью, реагирующие на ток и направление (знак) мощности КЗ в месте их включения. От обычной токовой защиты направленная отличается наличием дополнительного ИО, называемого органом направления мощности (ОНМ). Необходимость в применении направленных РЗ возникает в сетях с двухсторонним питанием и в кольцевых сетях с одним источником питания. Применение простых токовых защит в этом случае не может обеспечить правильной работы устройств РЗА, так как токи КЗ могут иметь различное направление относительно шин подстанций. При двухстороннем питании места КЗ для ликвидации повреждения РЗ должна устанавливаться с обеих сторон защищаемой ЛЭП. Для примера обратимся к рисунку 1.
При повреждении в точке К1 ток КЗ будет протекать с шин П/ст. 2 и П/ст. 3 в точку замыкания. При этом, защиты 4 и 5 должны своевременно отключить Л2. Однако на шинах этих же подстанций расположены защиты 3 и 6, которые не должны действовать, так как это приведет к излишнему отключению Л1 и Л3. По аналогии при КЗ в точке К2 должны сработать защиты 6 и 7 для отключения Л3. Избирательную работу защит в этом случае обеспечивает орган направления мощности, который сравнивает фазу напряжения и тока КЗ Направление тока от шин в линию считается условно положительным, в этом случае реле мощности разрешает отключать контролируемый участок. Рассмотрим более подробно действие защит:
В сетях с двусторонним питанием и кольцевых сетях направление тока и мощности КЗ зависит от места возникновения повреждения и может иметь два противоположных значения. Например, при КЗ на Л2 в точке К1 через защиту 5 проходит ток от источника питания В к точке КЗ. При КЗ в точке К2 на линии Л3 ток , проходящий по линии Л2 через защиту 5, направлен от источника А и противоположен . Обратимся к рисунку 2.
Если принять, что в первом случае отстает от напряжения на шинах подстанции 3 на угол (см. Рисунок 2), а мощность КЗ (активная и реактивная) положительна и направлена от шин в линию, то во втором случае ток сдвинут на относительно , а мощность КЗ отрицательна → направлена из линии к шинам. Таким образом, направление мощности КЗ, проходящей по линии, характеризует, где возникло повреждение: на защищаемой линии или на других присоединениях, отходящих от шин данной подстанции. Это обстоятельство используется в направленной защите, которая по знаку мощности определяет, на каком присоединении возникло повреждение, и действует только при КЗ на защищаемом участке. Простая токовая защита, не реагирующая на знак мощности, действует как при КЗ на защищаемой линии, так и при повреждениях на других присоединениях, отходящих от шин подстанции, питающей защищаемую линию. Поэтому получить селективное отключение КЗ в сетях с двусторонним питанием с помощью простой токовой защиты, как правило, невозможно.
На основании изложенного можно сформулировать следующие принципы выполнения селективной защиты в сетях с двусторонним питанием:
1. Защита должна устанавливаться с обеих сторон каждой линии и действовать при направлении мощности от шин в линию.
2. Выдержки времени на защитах, работающих при одном направлении мощности (от генератора А или генератора В), должны согласовываться между собой по ступенчатому принципу, нарастая по направлению к источнику питания, от тока которого действуют рассматриваемые защиты.
Максимальная направленная защита должна реагировать на величину тока и направление мощности КЗ. Она представляет собой МТЗ, дополненную реле направления мощности. Схема защиты (рисунок 3) состоит из трех основных элементов (органов защиты): два пусковых реле тока KA, которые срабатывают при появлении тока КЗ и выдают сигнал, разрешающий РЗ действовать; два реле направления мощности KW, которые срабатывают при направлении мощности от шин в линию и подают сигнал, разрешающий РЗ действовать. Если же мощность направлена к шинам, то реле KW выдают сигнал, блокирующий действие РЗ.
Принцип действия направленной токовой защиты прост и надёжен и позволяет обеспечить селективную релейную защиту с двухсторонним питанием. Сочетание направленных отсечек с ТНЗ даёт возможность получить ступенчатую РЗ, во многих случаях обеспечивающую достаточную быстроту отключения КЗ и чувствительность. К недостаткам следует отнести:
– большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания;
– недостаточную чувствительность в сетях с большими нагрузками и небольшими относительно их кратностями тока КЗ;
– мёртвую зону при трёхфазных КЗ (Чтобы реле направления мощности сработало, к нему нужно подводить напряжение . При трехфазном КЗ в месте установки защиты напряжение равно 0. Если , то реле работать не будет. Появляется мертвая зона – зона, в пределах которой РНМ не действует. По величине эта зона небольшая. Наличие мертвой зоны является недостатком направленной защиты);
– возможность неправильного выбора направления при нарушении цепи напряжения, питающей РНМ (Во вторичных цепях трансформатора напряжения могут возникать повреждения (КЗ и обрывы). Короткие замыкания вызывают опасное увеличение тока в трансформаторе, и поэтому для его защиты устанавливаются предохранители или автоматы, прерывающие цепь при появлении повышенных токов. Повреждения вторичных цепей, а также их нарушение при перегорании предохранителей или действии автоматов искажают величину и фазу вторичного напряжения, что приводит к неправильной работе защиты. Так, например, при КЗ или обрыве фаз вторичной цепи напряжение, подводимое к обмоткам реле защиты, снижается или полностью исчезает, что воспринимается защитой как КЗ в сети может явиться причиной ложного действия защиты).
Конструктивные особенности трансформатора тока нулевой последовательности (ТНП)
В качестве ТНП применяется трансформатор тока имеющий тороидальный сердечник, который одевается на защищаемый кабель.
Первичной обмоткой ТНП служит сам кабель. Поток нулевой последовательности равен: Фо = Фа+Фв+Фс. В нормальном режиме Фо = 0, в режиме однофазного замыкания на землю возникает ток нулевой последовательности, на который реагирует защита.
Защита с ТНП имеет меньшую погрешность, большую чувствительность, чем защита работающая через трёхфазный фильтр нулевой последовательности.
15.13. Трёхступенчатая токовая защита линий электропередач. Выбор параметров срабатывания.
1 ступень: (отсечка без выдержки времени).
Отстраивается от максимального тока к.з. в конце защищаемой зоны.
2 ступень: (отсечка с выдержкой времени). Ток срабатывания отстраивается от тока к.з. в конце защищаемой зоны отсечки без выдержки времени последующей линии. I (2) 1 ср.з = кН* I (1) 3 ср.з t (2) 1 ср.з = 0,35 сек.
3 ступень: (МТЗ). Ток срабатывания отстраивается от максимального тока нагрузки.
16.1.Какие схемы преобразователей тока применяются в промышленных установках?
2. 3-х фазная нулевая
применяется для питания электроприемников небольшой мощности.
3.
6-ти фазная нулевая схема.(схема с уравнительными реакторами).
Ее применение приводит к увеличению стоимости выпрямителей и к уменьшению их надежности.
Воспользуйтесь поиском по сайту:
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2023 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.012 с) .
Принцип работы токовой направленной защиты нулевой последовательности в электрических сетях 110 кВ
Токовая направленная защита нулевой последовательности (ТНЗНП) применяется при необходимости обеспечения защиты высоковольтных линий электропередач от однофазных коротких замыканий — замыканий на землю одного из фазных проводов в электросети. Данная защита используется в роли резервной защиты линий электропередач класса напряжения 110 кВ. Ниже приведем принцип работы данной защиты, рассмотрим каким образом и при помощи каких устройств реализуется ТНЗНП в электрических сетях 110 кВ.
В электротехнике есть понятие о симметричных и несимметричных системах фазных токов или напряжений. Симметричная система предусматривает равенство фазных токов (напряжений) трехфазной сети. При этом векторы фазных токов могут стоять относительно друг к другу в прямой, обратной, а также нулевой последовательности (НП).
При прямой последовательности векторы фазных токов идут в последовательности А, В, С, каждая из фаз отстает от другой на 120 гр. Обратная последовательность — чередование фаз А, С, В, угол сдвига фаз тот же – 120 гр. При нулевой последовательности векторы трех фаз совпадают по направлению. Несимметричная система представляется как значение тока — геометрическая сумма векторов всех составляющих прямой, обратной и нулевой последовательности.
В нормальном режиме работы участка электросети система токов и напряжений является симметричной, то же самое касается межфазных коротких замыканий. В данном случае, как напряжение, так и ток НП равны нулю. В случае возникновения однофазного замыкания на землю система становится несимметричной — возникает ток и напряжение НП.
В данном случае ток (напряжение) одной из фаз нулевой последовательности равен трети суммы векторов несимметричной системы, соответственно сумма векторов несимметричной системы – это тройной ток (напряжение) НП.
Результаты расчетов коротких замыканий в электрических сетях также показывают, что ток однофазного замыкания на землю в электрических сетях равен тройному значению тока НП – 3I0, а напряжение, возникающее между нейтралью трансформатора и точки короткого замыкания – тройному значению напряжения НП — 3U0.
Принцип работы токовой защиты нулевой последовательности заключается в контроле значения 3I0 на линии электропередач и в случае достижения его определенной величины – реализации автоматического отключения выключателя линии электропередач с определенной выдержкой времени.
На практике токи небаланса 3I0 получают на выходе так называемого фильтра токов нулевой последовательности. Данный фильтр получают путем электрического соединения между собой начал и концов обмоток трансформаторов тока каждой из фаз линии.
В нормальном режиме работы участка электрической сети на выходе фильтра токов НП отсутствует ток. В случае возникновения повреждения – падения одного из фазных проводов линии электропередач на землю, возникает небаланс – появляется некоторое значение тока 3I0, значение которого фиксируется на выходе фильтра токов НП.
ТНЗНП, как правило, многоступенчатая защита. Каждая из ступеней защиты имеют свою выдержку времени срабатывания. Для обеспечения селективности работы защит на смежных подстанциях участки электрической сети разделяют на участки (зоны действия). Таким образом, защита обеспечивает защиту линии электропередач, питающейся от подстанции, где установлен данный комплект защит, и выступает в роли резервирующей защиты смежных подстанций.
Существует такое явление, как качания в системе. Если защита от междуфазных КЗ, например, дистанционная защита, может ложно срабатывать при возникновении данного явления, то ложное срабатывание ТНЗНП исключено, так как данная защита реагирует исключительно на возникновение токов нулевой последовательности, возникновение которых нехарактерно для явления качаний в энергосистеме.
Рассматриваемая в статье защита, по сути, является защитой от замыканий на землю, поэтому данная защита имеет альтернативное название – земляная защита (ЗЗ) .
Какие устройства выполняют функцию направленной токовой защиты нулевой последовательности в электрических сетях
Для обеспечения защиты линий электропередач от всех видов повреждений (как однофазных, так и междуфазных коротких замыканий) токовая защита нулевой последовательности реализуется совместно с дистанционной защитой. Устройства, выполняющие функции данных защит, могут быть выполнены, как на реле электромеханического принципа работы, так и на современных устройствах – микропроцессорных терминалах защит.
Среди электромеханических защит приобрели наибольшую популярность комплекты типа ЭПЗ-1636, которые имеют несколько различных модификаций. В современных условиях, при строительстве новых распределительных подстанций или техническом переоснащении старых объектов, преимущество отдается микропроцессорным защитным устройствам. Для реализации резервных защит линий 110 кВ, в том числе и ТНЗНП, часто используются микропроцессорные терминалы производства компании ABB, например, многофункциональное устройство REL650.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
ТНП: определение и их перевозка
Товары народного потребления или ТНП — это товары для продажи с целью личного, семейного и домашнего пользования населением. Главная их цель — удовлетворять потребности людей. Эту категорию грузов составляет по большей части то, что мы постоянно можем видеть на магазинных прилавках.
ТНП делят на объемные группы:
- Продовольственные товары
Сюда входят продукты в упаковке, которые имеют достаточно продолжительный срок годности. В список входят консервы, бакалея, кофе, чай, соки, крупы, макароны, мучные продукты, соль, сахар, специи, масла и тому подобное.
- Непродовольственные товары
Эта группа состоит из товаров, которые не предназначены для питания, но активно используется для удовлетворения человеческих потребностей. В список входит косметика, посуда, бытовая химия, канцелярия, стройматериалы, хозтовары и так далее.
Особенности перевозки ТНП
Огромная доля всех грузоперевозок — ТНП. Ежедневно множество людей покупают в магазинах что-то для дома, бытовую химию и прочие предметы. Следовательно, прилавки пустеют. Значит — необходимые новые поставки, то есть грузоперевозки.
Вот, какие особенно транспортировки данного вида товаров существуют:
- Паллеты — самый оптимальный способ упаковки. Именно таким образом осуществляют упаковку 85% всех перевозимых ТНП. Так появляется возможность достаточно оперативных погрузочно-разгрузочных работ.
- Погрузка и разгрузка должны проводиться в подготовленных местах.
- Перевозят товары исключительно в транспорте, оснащенном закрытым отсеком для груза.
- Груз принимается и сдается только по стандартным документам, в список которых входят прайс-лист транспортируемых товаров, счет-фактура, упаковочный лист, транспортная накладная (ТрН), товарно-транспортная накладная (ТТН), спецификация и так далее.
- Груз должен быть доставлен до получателя осуществляется в конкретные сроки.
Данные требования применимы, как правило, к перевозкам внутри страны на автотранспорте. При перевозке ТНП из-за рубежа с помощью нескольких видов транспорта, время отступает на второй план, оно обговаривается, рассчитывается и может меняться в зависимости от особенностей маршрута, погрузочно-разгрузочных работ при смене транспорта, прохождении таможенных пунктов.
Мы имеем более 10 лет опыта в организации перевозок по России и миру. Если вам необходимо организовать грузоперевозку, оставьте заявку на сайте или по телефону. Мы с радостью возьмем заказ в работу, подберем транспорт подходящей грузоподъемности, составим и оформим по стандартам всю необходимую документацию и организуем перевозку груза до получателя. Следовательно, от вас требуется только информация о грузе и направлении перевозки, а от нас все остальное.