16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/247/16122.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 11 (247) июнь 2014 года

Современные решения РЗА для тяговых подстанций

Тема номера Сергей СУЕТИН, главный специалист отдела управления проектами ООО «НТЦ «Механотроника»

Железнодорожный транспорт является одним из важнейших направлений развития транспортной системы страны.

Необходимость в увеличении перевозимых грузов на электрифицированных участках, уменьшение интервалов следования, развитие скоростного и высокоскоростного пассажирского движения требует развития технических средств и модернизации оборудования. О современных разработках ООО «НТЦ «Механотроника» рассказывает главный специалист отдела управления проектами Сергей Александрович Суетин.

Выполнение защиты от коротких замыканий, увеличение надежности электроснабжения, автоматизация подстанций. Для решения этих задач ООО «НТЦ «Механотроника» более десяти лет поставляет устройства релейной защиты и автоматики на объекты электроснабжения электрифицированных железных дорог постоянного и переменного тока. Для защиты и автоматики систем тягового электроснабжения 27,5 кВ и 2*25 кВ, а также для нетяговых потребителей в ООО «НТЦ «Механотроника» создана линейка устройств релейной защиты и автоматики – БМРЗ. Современная платформа и качественная элементная база обеспечивают высокую надежность и стабильность работы.

Идея создания микропроцессорного устройства релейной защиты и автоматики для тягового электроснабжения железных дорог появилась после удачного применения БМРЗ для релейной защиты автоматики системы электроснабжения других потребителей. Разработанный в 1997 году блок БМРЗ прошел несколько этапов модернизации. Накопленный опыт разработки и эксплуатации устройства позволил создать ряд достоинств: модульную структуру, высокую ремонтопригодность, самодиагностику блока, интуитивно понятный интерфейс программного обеспечения. Сложившаяся структура стала основой для создания аналогичных устройств у других производителей.

Выполнение всех циклов создания устройства на одном предприятии в первую очередь характеризует коллектив ООО «НТЦ «Механотроника» как специалистов, хорошо понимающих потребности релейной защиты и автоматики, а также отлично знающих все особенности блока БМРЗ. Только такой подход позволяет не останавливаться в развитии микропроцессорной техники и хорошо понимать перспективы принимаемых решений.

Блок БМРЗ имеет несколько исполнений, различающихся исполнением пульта и номинальным значением напряжения оперативного тока. Исполнение с вынесенным пультом исключает размещение цепей дискретных и аналоговых сигналов на поворотной части шкафа или ячейки.

На современной программно-аппаратной платформе реализована линейка устройств релейной защиты и автоматики систем тягового электроснабжения 27,5 кВ и 2*25 кВ. Одним из блоков данной линейки является БМРЗ-ФКС.

Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-ФКС применяется для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации фидера контактной сети. Местом установки блока может быть тяговая подстанция, пункт параллельного соединения и пост секционирования. Для выявления аварийных режимов в контактной сети, таких, как короткое замыкание и отжиг контактного провода при перегреве, в блоке предусмотрены функции токовой отсечки, дистанционной и квазитепловой защиты. Высокое быстродействие и низкая погрешность измерений контролируемых величин обеспечивают выполнение релейной защиты в соответствии с требованиями.

Функция токовой отсечки в БМРЗ-ФКС обеспечивает максимально быстрое отключение фидера контактной сети при коротких замыканиях. В качестве основной защиты в блоке выполнена четырехступенчатая дистанционная защита. В первой ступени используется характеристика, приведенная на рис. 1.

Данная характеристика первой ступени обеспечивает направленность действия защиты, что требуется как для подстанций, так и для постов секционирования. Характеристики второй и третьей ступени дистанционной защиты имеют зону срабатывания как и первая ступень, но с возможностью создания дополнительной зоны срабатывания (рис. 2).



При обрыве и падении провода на сухую каменистую почву переходное сопротивление может достигать больших значений, до 50 Ом. Для защиты фидера контактной сети от коротких замыканий через большие переходные сопротивления в БМРЗ-ФКС выполнена характеристика срабатывания четвертой ступени, которая имеет почти четырех­угольный вид.

Для отстройки от пусковых токов в контактной сети в блоке предусмотрено уменьшение уставок дистанционной защиты при превышении значения коэффициента гармоник соответствующей уставки. Зоны возврата дистанционных защит при этом не изменяются.

Применение четырехступенчатой дистанционной защиты совместно с токовой отсечкой позволяет обеспечить требуемую селективность работы и чувствительность к коротким замыканиям в наиболее удаленной точке при нормальных и вынужденных схемах питания контактной сети. Также при правильном выборе уставок выполняется отстроенность от режимов нормальной работы и нечувствительность к коротким замыканиям за пределами защищаемой зоны.

Для защиты контактного провода от отжига при перегреве в блоке БМРЗ-ФКС выполнена квазитепловая защита. Алгоритм квазитепловой защиты основан на решении уравнения теплового баланса для определения температуры контактного провода. Температура контактного провода определяется силой протекающего по нему тока с учетом конструктивных особенностей контактной сети (коэффициента деления тока между контактным проводом и несущим тросом, типа и износа контактного провода), влияющих на сопротивление контактного провода. Охлаждение контактного провода рассчитывается с учетом тепловой постоянной времени охлаждения, определяемой отношением теплоемкости к теплоотдаче. При превышении текущим значением температуры контактного провода 95 °С определяется значение текущего ресурса контактного провода. При превышении времени нахождения ресурса контактного провода допустимой длительности пребывания при данной температуре выдается сигнал на отключение выключателя.

Для резервирования защиты фидера контактной сети в блоке реализованы функции «токовая отсечка» и «направленная дистанционная защита смежного фидера». Сектор зоны срабатывания дистанционной защиты смежного фидера аналогичен второй ступени дистанционной защиты основного фидера, с отстройкой от пусковых токов в контактной сети.

В блоке выполнены две независимые программы уставок. Переключение программ уставок осуществляется по дискретному входу или командой из АСУ. Такое решение позволяет изменять зону защиты и резервирования при изменении режима работы сети.

Кроме функций защит в блоке выполняются функции автоматики, управления выключателем и управления линейным и обходным разъединителем. Два цикла автоматического повторного включения и функция УРОВ обеспечивают соответствие необходимым требованиям.

Ряд вспомогательных функций БМРЗ-ФКС значительно облегчает процесс анализа аварий. Среди них можно отметить такие, как:

• измерение параметров сети;

• регистрация параметров аварии;

• осциллографирование аварийных событий;

• расчет ресурса выключателя;

• определение места повреждения.

БМРЗ-ФКС это качественное и современное решение в релейной защите и автоматике фидера контактной сети систем тягового электроснабжения 27,5 кВ и 2*25 кВ. ­

За время применения БМРЗ-ФКС зарекомендовал себя как надежное устройство, гарантирующее спокойствие в нормальных и аварийных режимах работы.





ООО «НТЦ «Механотроника»
Тел.: (812) 744-89-94; 244-70-15
Факс: (812) 744-45-83
e-mail: info@mtrele.ru
www.mtrele.ru

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 11 (247) июнь 2014 года:

  • Корейские технологии корпорации LG Group на базе производства ЗАО «ЧЭМЗ»
    Корейские технологии корпорации LG Group на базе производства ЗАО «ЧЭМЗ»

    На протяжении многих лет ЗАО «ЧЭМЗ» активно использует в своей работе оборудование компании LSIS, входящей в состав одной из крупнейших южнокорейских корпораций LG Group. ...

  • Алишер Усманов: Как бывший мушкетер стал миллиардером
    Алишер Усманов: Как бывший мушкетер стал миллиардером

    В прошлом этого человека учеба в МГИМО соседствует с тюремным сроком, а деловая хватка – с прекрасной историей любви. В итоге Алишер Усманов, россиянин по паспорту и узбек по рождению, третий раз подряд занял первое место в рейтинге российских миллиардеров Forbes. ...

  • Релейная защита требует нового качества управления

    ЧТО: XXII Международная выставка и научно-практическая конференция «Релейная защита и автоматика энергосистем» («РЗА-2014»). ГДЕ: Москва, ВДНХ, павильон «Электрификация». СОСТОЯЛОСЬ: 27‑29 мая. ...

  • Биоэнергетики ищут господдержки
    Биоэнергетики ищут господдержки

    Руководство некоммерческого партнерства «Технологическая платформа «Биоэнергетика» направило в адрес вице-премьера Аркадия Дворковича перечень пилотных проектов в биоэнергетической области. ...

  • Вчерашняя мечта стала реальностью: российская электротехника востребована за рубежом
    Вчерашняя мечта стала реальностью: российская электротехника востребована за рубежом

    ЗАО «Электронмаш» – компания с миллиардными годовыми оборотами. Она среди немногих отечественных предприятий, которые обозначили для себя жесткий курс на развитие, выбрали свою миссию. Пройдя многие сложности, компания вышла на беспрецедентно высокий уровень качества производства и регулярно осуществляет поставки своего оборудования на экспорт. ...