Шкафы дистанционной и токовой защит линий и УРОВ типа ШДЭ2800
Общие сведения
Шкафы типов ШДЭ2801-ШДЭ2804 предназначены для использования в качестве основной или резервной защиты линий 110 - 220 кВ с двухсторонним питанием, а также в качестве резервной защиты линий 330 кВ,не оборудуемых ОАПВ,на которых характер электромагнитных процессов мало отличается от таковых на линиях 220 кВ.
Шкафы типов ШДЭ2803, ШДЭ2804 дополнительно содержат комплекты УРОВ.
Шкаф типа ШДЭ2805 содержит 4 независимых одинаковых устройства резервирования при отказе выключателей (УРОВ), каждое из которых предназначено для резервирования отказов одного выключателя энергообъектов 110-330 кВ.
Структура условного обозначения
ШДЭ28ХХ 2Х ХХ Х4:
ШДЭ - шкаф двухстороннего обслуживания для энергетических
объектов;
28 - защита линий 110-330 кВ;
ХХ - порядковый номер разработки (01-05);
2Х - исполнение по номинальному току: 20 - 1 А, 27 - 5 А;
Х - исполнение по напряжению переменного тока: Е - 100 В,
50 Гц; И - 100 В, 60 Гц;
Х - исполнение по напряжению оперативного
постоянного тока:
1 - 110 В, 2 - 220 В;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения
(4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 2000 м.
Верхнее рабочее и предельное значение температуры окружающего воздуха 45°С.
Нижнее рабочее и предельное значение температуры окружающего воздуха минус 10°С.
Верхнее значение относительной влажности воздуха 80% при температуре 25°С для исполнения УХЛ4 и 98% при температуре 35°С для исполнения О4 без конденсации влаги.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы.
Место установки шкафа должно быть защищено от попадания брызг воды, масел, эмульсий и других жидкостей, а также от прямого воздействия солнечной радиации.
Для климатического исполнения О4 обеспечена стойкость к поражению плесневыми грибами.
Группа механического исполнения М39 по ГОСТ 17516.1-90, при этом вибрационные нагрузки с максимальным ускорением 0,5 g в месте установки блоков.
Рабочее положение в пространстве вертикальное с допустимым отклонением до 5° в любую сторону.
Степень защиты оболочки шкафа IР20 по ГОСТ 14255-69.
По способу защиты человека от поражения электрическим током шкаф соответствует классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Конструкция шкафа по безопасности обслуживания соответствует ГОСТ 12.2.007.7-83 и является пожаробезопасной.
Шкаф для внутригосударственных и экспортных поставок соответствует ТУ 16-536.691-82. ТУ 16-536.691-82
Технические характеристики
Номинальный переменный ток, А - 1; 5 Номинальное напряжение переменного тока, В - 100 Номинальная частота тока, Гц - 50; 60 Номинальное напряжение оперативного постоянного тока, В - 110; 220 Минимальная уставка реле сопротивления, Ом - 0,25 (1,25)* Кратность регулирования уставки реле сопротивления: I, II ступени - 20 III ступени** - 45 Форма характеристики реле сопротивления: I ступени - окружность, проходящая через начало координат II ступени - четырехугольник, охватывающий начало координат III ступени** - треугольник с вершиной, расположенной в начале координат Минимальное значение тока десятипроцентной точности реле сопротивления I р , А - 0,5 (0,1)* Уставки по току срабатывания обратной последовательности органа блокирования при качаниях, А** - от 0,2 до 0,8 (от 0,04 до 0,16) Уставки органов тока нулевой последовательности Iср, А: I ступени - от 1,75 до 125 (от 0,35 до 25)* II ступени - от 0,75 до 30 (от 0,15 до 6)* III ступени** - от 0,5 до 30 (от 0,1 до 6)* IV ступени** - от 0,25 до 10 (от 0,05 до2)* Уставки токовой отсечки, А** - от 1,75 до 125 (от 0,35 до 25)* Уставки реле направления мощности нулевой последовательности основного комплекта защит: по току срабатывания Iср, А - от 0,2 до 0,9 (от0,04 до 0,18)* по напряжению срабатывания Uср, В - от 0,5 до 2,25 Уставки реле направления мощности резервного комплекта защит: по току срабатывания Iср, А - от 0,3 до 0,9 (от 0,06 до 0,18)* по напряжению срабатывания Uср, В - от 0,75 до 1,5 Угол максимальной чувствительности реле направления мощности нулевой последовательности, град: разрешающее реле - 250 блокирующее реле** - 70 Уставка органа напряжения нулевой последовательности, В** - 0,15 Уставки органов выдержки времени ступеней дистанционной и токовой защиты, с: I, II ступеней - от 0,05 до 3,2 III, IV ступеней** - от 0,1 до 6,4 Время срабатывания I ступени при работе без выдержки времени, с, не более: дистанционной защиты при токе 2 I р и более и сопротивлении на входе защиты Zр0,6 Zу* - 0,035 токовой защиты при токе 2 Iср - 0,025 Уставка органов тока УРОВ, А - (0,1; 0,16; 0,25; 0,4) Iном Регулирование уставок органов тока УРОВ - дискретное Время срабатывания органа тока УРОВ при подаче тока 2 Iср, с, не более - 0,05 Время возврата органа тока УРОВ при сбросе входного тока от 30 Iср до нуля, с, не более - 0,03 Коммутационная способность контактов - исполнительной части при t ?0,02 с, напряжении до 250 В и токе до 1 А, Вт - 30
Пуск УРОВ осуществляется от основных и резервных защит поврежденного присоединения. В шкафах ШДЭ2803 и ШДЭ2805 предусмотрено действие УРОВ на отключение резервируемого выключателя без выдержки времени.
Количество контактов исполнительной части:
основного комплекта - 6
резервного комплекта - 5
каждого комплекта УРОВ ШДЭ2805 - 6
каждого комплекта УРОВ ШДЭ2803-2804 - 5
Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц, выдерживаемое электрической изоляцией в состоянии поставки в течение 1 мин без пробоя и перекрытия, В:
для цепей с номинальным напряжением до 24 В относительно корпуса - 500
для всех остальных гальванически не связанных цепей между собой, относительно корпуса и соединенных с корпусом цепей с напряжением до 24 В - 1500
Масса, кг, не более - 240
* Zу - минимальная уставка по сопротивлению срабатывания, Ом/фазу.
** Характеристика относитсятолько к основному комплекту защит.
Мощность, потребляемая шкафом при номинальных значениях тока и напряжения, указана в табл. 1.
Таблица 1
| Цепь | Режим | Мощность на фазу, В·А (переменный ток), Вт (постоянный ток), не более | |||||
| ШДЭ | |||||||
| 2801 | 2802 | 2803 | 2804 | 2805 | |||
| Цепи напряжения переменного тока, подключаемые к обмоткам трансформатора напряжения, со схемой соединения | "Звезда" | – | 4 | 6 | 6 | 6 | – |
| "Разомкнутый треугольник" | – | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
| Цепи переменного тока | Трехфазный | 6 (3)* | 9 (4,5)* | 9 (4,5)* | 9 (4,5)* | 3 | |
| Однофазный | 8 (4)* | 12 (6)* | 12 (6)* | 12 (6)* | |||
| Цепи оперативного постоянного тока | Нормальный | 70 | 85 | 85 | 85 | 25 | |
| Срабатывания защит | 100 | 145 | 145 | 145 | 45 | ||
| * Значения соответствуют исполнениям шкафа с номинальным переменным током 1 А. | |||||||
Гарантийный срок - 2,5 года со дня установки шкафа в эксплуатацию, но не более 3 лет со дня отгрузки предприятием-изготовителем потребителю или с момента проследования через государственную границу Российской Федерации (при поставке на экспорт).
В состав шкафов входят следующие устройства и комплекты защит (см. табл. 2).
Таблица 2
| Устройства и комплекты защит | ШДЭ | ||||
| 2801 | 2802 | 2803 | 2804 | 2805 | |
| 1. Основной комплект защит: | 1 | 1 | 1 | 1 | – |
| 2. Реле тока для УРОВ | 1 | 1 | – | – | – |
| 3. Резервный комплект защит: | – | 1 | – | 1 | – |
| 4. Блок питания 50 Вт | 1 | 1 | 1 | 1 | – |
| 5. Комплект УРОВ: | – | – | 2 | 1 | 4 |
| 6. Блок питания 15 Вт | – | 1 | – | 1 | 4 |
Обслуживание шкафов двустороннее. Блоки размещены в кассетах, которые закреплены на раме, установленной внутри шкафа. Основной комплект защит размещен в одной однорядной и двух двухрядных кассетах, а резервный комплект - в одной двухрядной кассете. Конструкции блоков и кассет соответствуют конструктиву БУК-6. Межблочный электрический монтаж в пределах кассеты выполнен способом накрутки.
В нижней части рамы на специальной плите расположены испытательные блоки, посредством которых шкаф защит подключается к цепям переменного и оперативного постоянного тока, и измерительные зажимы для подключения аппаратуры, необходимой для проведения профилактического восстановления шкафа.
На передних дверях шкафов установлены указательные реле, переключатели для оперативных коммутаций, две лампы, одна из которых сигнализирует срабатывание защит, вторая - возникновение в защитах неисправностей, и кнопка сброса сигнализации. За кассетами, рядом с задними дверьми шкафов, расположены два ряда зажимных сборок, обеспечивающих присоединение внешних цепей.
Шкаф выполнен на современной микроэлектронной базе, с использованием операционных усилителей, интегральных логических схем, малогабаритных транзисторов и конденсаторов.
Дистанционная защита основного комплекта содержит:
реле сопротивления I, II, III ступеней, выполненные на общих датчиках тока и напряжения. Реле сопротивления обладают улучшенной стабильностью статических и динамических характеристик срабатывания при изменении напряжения питания, температуры окружающей среды, а также при наличии высших гармоник и апериодических составляющих в подводимых величинах. Реле сопротивления I, II и III ступеней содержат общий блок памяти, что обеспечивает лучшую селективность при близких коротких замыканиях;
орган блокировки дистанционной защиты при качаниях. Для повышения чувствительности к симметричным коротким замыканиям пусковой орган блокировки имеет дополнительный канал, реагирующий на приращение тока прямой последовательности, что обеспечивает также повышение чувствительности к некоторым видам несимметричных коротких замыканий, сопровождающихся незначительным изменением тока обратной последовательности;
орган блокировки при неисправностях в цепях напряжения, реагирующий на обрыв одной, двух или трех фаз "звезды" напряжения;
органы выдержки времени;
блок логики, включающий устройство функционального контроля, обеспечивающее автоматическую фиксацию и сигнализацию неисправностей, приводящих к ложным срабатываниям измерительных и логических органов дистанционной защиты;
блок тестового контроля.
Токовая защита содержит:
органы тока нулевой последовательности I, II, III, IV ступеней. Для повышения надежности орган тока IV ступени дублирован. Срабатывание органа тока происходит в случае превышения током нулевой последовательности уставки органа в течение заданного интервала времени. Для обеспечения отстройки от высших гармоник во входном токе преобразующие части каждого из органов содержат активные частотные фильтры;
орган направления мощности нулевой последовательности, включающий разрешающее и блокирующее реле. Разрешающее реле срабатывает при направлении мощности короткого замыкания от шин в линию, а блокирующее - при направлении мощности короткого замыкания от линии к шинам. Для отстройки от высших гармоник во входных сигналах преобразующие части по току и напряжению органа содержат активные частотные фильтры;
орган тока междуфазной токовой отсечки, реализующий принцип замера относительной длительности превышения уставки характеристической величиной, формирующейся выпрямлением входных токов фаз А и С и выделением большего из них. Для повышения надежности сравнивающие части реле дублированы;
орган напряжения для обнаружения дефектов в цепях напряжения нулевой последовательности по факту исчезновения сигнала небаланса на вторичных обмотках трансформатора напряжения, соединенных в "разомкнутый треугольник". Для обнаружения обрывов контролируемых цепей снабжен селективным активным фильтром третьей гармоники;
органы выдержки времени;
два блока логики. В один из них входит устройство функционального контроля, позволяющее автоматически выявить дефекты, приводящие к ложным срабатываниям измерительных и логических органов токовой защиты, к отказам срабатывания и излишним срабатываниям измерительных органов защиты нулевой последовательности;
блок тестового контроля.
Кроме того, в состав основного комплекта шкафов ШДЭ2801, ШДЭ2802 входит трехфазное реле тока для УРОВ, аналогично междуфазной отсечке реализующее принцип замера относительной длительности превышения уставки характеристической величиной. Сравнивающие части реле тока для УРОВ дублированы.
В основном комплекте предусмотрены возможности оперативного ускорения дистанционной и токовой защиты, ускорения указанных защит при включении выключателей и приеме сигналов от аппаратуры ВЧТО, а также ускорения токовой защиты при приеме сигнала от аналогичной защиты параллельной линии и при возникновении неполнофазного режима выключателя.
Блок выходных реле основного комплекта защит обеспечивает два контактных выхода для управления двумя выключателями с трехфазным приводом и четыре контактных выхода для взаимодействия с другими устройствами защиты и автоматики. Кроме того, указанный комплект защит может воздействовать на запрет ТАПВ двух выключателей, на устройство ВЧТО, на токовую защиту нулевой последовательности параллельной линии.
В состав резервного комплекта защит входят:
реле сопротивления I, II ступеней дистанционной защиты, органы тока I, II ступеней и разрешающее реле направления мощности, относящиеся к защите нулевой последовательности, органы выдержки времени дистанционной и токовой защит. За исключением уставок реле направления мощности остальные характеристики органов резервного комплекта идентичны характеристикам соответствующих органов основного комплекта;
два блока логики, один из которых включает в себя устройство функционального контроля, выявляющее ложные срабатывания измерительных и логических органов резервного комплекта.
Предусмотрена возможность взаимодействия реле сопротивления резервного комплекта с блокировкой при качаниях и блокировкой при неисправностях основного комплекта.
Выходные реле резервного комплекта обеспечивают пять контактных выходов для воздействия на два выключателя, а также на внешние устройства защиты и автоматики.
Выходные и входные цепи резервного комплекта полностью независимы от аналогичных цепей основного комплекта.
Цепи сигнализации обеспечивают местную сигнализацию действия шкафов на отключение и их неисправности, а также возможность воздействия на табло монтажной единицы, причины аварии, причины повреждения и на цепь звукового предупреждения. В шкафах имеются контактные выходы для воздействия на устройства регистрации.
Наличие блоков тестового контроля позволяет осуществлять профилактический контроль шкафов без использования каких-либо дополнительных устройств при малых затратах времени.
Габаритные и установочные размеры приведены на рисунке.
Размеры без предельных отклонений - максимальные
В комплект поставки входят: шкаф; паспорт "Шкаф дистанционной и токовой защит типа ШДЭ2801, ШДЭ2802", приложение к паспорту "Шкаф дистанционной и токовой защит с двумя комплектами УРОВ типа ШДЭ2803", приложение к паспорту "Шкаф дистанционной и токовой защит с одним комплектом УРОВ типа ШДЭ2804", паспорт "Шкаф устройств резервирования при отказе выключателей типа ШДЭ2805"; технические описания: "Блок питания преобразовательный 50, 100 Вт", "Органы выдержки времени", "Блок питания с выходной мощностью 15 Вт", "Блок приемных реле типа Р1190", "Блок стабилизатора напряжения типа П0211" (документация поставляется в зависимости от типа шкафа).
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
