КРУЭ 110кВ. Релейная защита и автоматика

Л.2, сх.ИТС.dwg

Схема организации цепей ТН (обмоток для РЗ
Схема РПР (см. примечание)
Схема организации цепей ТН (обмоток для АИИСКУЭ)
- дифференциальная токовая защита шин с торможением на микропроцессорной элементной базе
- комплект автоматики и управления выключателем:
- прием команд "Отключить" и "Включить
- контроль положения выключателя "Отключено" и "Включено
- блокировка выключателя от многократных включений
- фиксация положения выключателя
- устройства для телеизмерений
- устройства коммерческого учета АИИСКУЭ
автоматики и управления шиносоединительного выключателя:
- двухступенчатая ненаправленная МТЗ
- трехступенчатая ТЗНП
Релейная защита и автоматика ШСВ
РЗиА резервного трансформатора
- комплект микропроцессорной продольной дифференциальной токовой защиты линии
- комплект микропроцессорной резервной защиты линии (комплект ступенчатых защит):
- ступени направленной дистанционной защиты;
- ступени токовой направленной защиты нулевой последовательности;
- регистратор аварийных событий
- автоматика повторного включения
Схема орагнизации цепей ТН
- схема перевода цепей напряжения через реле-повторители положения разъединителей
- схема организации цепей напряжения TV1G и TV2G
Условные обозначения:
Рез. защита ВЛ с ТУ (КСЗ)
РЗиА блока генератор-трансформатор
- ускорение ступеней ДЗ и ТНЗНП с помощью приемапередачи разрешающих сигналов.
- волоконно-оптический канал связи
- автоматика ликвидации асинхронного режима (основная)
- автоматика ликвидации асинхронного режима (резервная)
Формат А3x3 (420x891)
Схема распределения устройств ИТС по обмоткам ТТ и ТН

Л.5-7, РасчетТТ 10Р.dwg

Расчет произведен на основании 5916тм-т1 "Рекомендации по расчету сечений жил контрольных кабелей в токовых цепях релейной защиты" 2. Результирующая расчетная кратность вычисляется как: Красч при Кмах.А Kрасч или Kмах.А при Кмах.А > К расч 3. Допустимая вторичная нагрузка на ТТ определяется по кривым предельной кратности
при их отсутствии определяется по выражению: 4. Расчетные выражения для определения сопротивления вторичных цепей ТТ:
Расчетное выражения для определения сечения проводника: 6. Расчетное выражения для определения расчетной длины вторичных цепей в зависимости от принятого сечения:
Таблица 1. Расчет вторичных параметров трансформаторов тока 110кВ для цепей РЗиА
Продолжение таблицы 1
Чертеж выполнен на листах 5-7
Чертеж выполнен на листах 5-7
Формат А4x4 (297x841)
Расчет вторичных параметров трансформаторов тока обмотки для РЗиА

Л.1, сх.разм.dwg

Т - двухступенчатая максимальная токовая защита
U - пуск по напряжению двухступенчатой максимальной токовой защиты
То - трехступенчатая токовая защита нулевой последовательности
АПВ - трехфазное автоматическое повторное включение
Нш - автоматическое повторное включение с контролем напряжения на шинах
В - двухкратное автоматическое повторное включение
л - автоматическое повторное включение с контролем напряжения на шинах и в линии
S - контроль синхронизма напряжений в шинах и в линии
УРОВ - устройство резервирования при отказе выключателя
- направленность защиты
Т - одноступенчатая максимальная токовая защита (токовая отсечка)
То - четырехступенчатая токовая защита нулевой последовательности
С - трехступенчатая дистанционная защита
Условные обозначения:
ВЧ пост - высокочастотный пост для организации высокочастотного канала связи
ПРМ - приемник для организации высокочастотного канала связи
ПРД - передатчик для организации высокочастотного канала связи
РАС - регистратор аварийных процессов
ГЗ РПН - газовая защита устройства РПН (трансформатора или автотрансформатора)
ГЗ - газовая защита (трансформатора
автотрансформатора или ректора)
АВНР - автоматика восстановления нормального режима
ДЗ - защита от дуговых замыканий
АЧР - автоматика частотной разгрузки
ЗЗОЗ - защита от замыканий на землю (в сети с изолированной нейтралью)
ДЗШт - продольная дифференциальная токовая защита шин
ЗП - защита от перегрузки
КИ - контроль изоляции от замыканий на землю
ДФЗ - дифференциально-фазная защита линии
ВЧБ - высокочастотная блокировка дистанционной и токовой защит
АРЛ - автоматика разгрузки линии
РПН - автоматика и управление РПН
Н - автоматическое повторное включение с контролем напряжения с двух сторон от выключателя
В - однократное автоматическое повторное включение
ОМП - устройство для определения места повреждения
АВР - автоматика включения резерва
АРП - автоматика разгрузки при перегрузке
ЗМН - защита минимального режима
ЛЗШ - логическая защита шин
НВЧЗ - направленная высокочастотная защита
АЛАР(осн.) - автоматика ликвидации асинхронного режима (основная)
АЛАР(рез.) - автоматика ликвидации асинхронного режима (резервная)
Схема размещения устройств РЗиА и ПА

Л.4, РасчетТН-110.dwg

Расчет вторичных цепей ТН-110кВ
с тремя вторичными обмотками
Таблица 1. Расчет нагрузки ТН (с учетом резервирования)
Таблица 2. Расчет мощности обмоток и сечений отходящих кабелей
Формат А4x3 (297x630)
Расчет вторичных параметров трансформаторов напряжения 110кВ

3. Содержание 5107.doc

Состав проектной документации
Раздел 5. Сведения об инженерном оборудовании о сетях инженерно-технического обеспечения перечень инженерно-технических мероприятий содержание технологических решений
Подраздел 5.1. Система электроснабжения
Том 5.1.7. КРУЭ 110кВ. Релейная защита и автоматика. Текстовая и графическая часть
Пояснительная записка
Основания для проектирования
Перечень нормативных документов
Основные решения по выполнению релейной защиты и автоматики
1 Организация цепей напряжения ТН 110 кВ
2 Релейная защита шин 110 кВ
3 Релейная защита линий 110 кВ
4 Релейная защита ШСВ 110 кВ
5 Автоматика присоединений 110 кВ
6 Управление коммутационными аппаратами
8 Определение места повреждения (ОМП) на
9 Регистрация аварийных событий
Состав устройств релейной защиты и автоматики
Схема размещения устройств РЗиА и ПА
Схема распределения устройств ИТС по обмоткам ТТ и ТН
Организация цепей напряжения ТН на шинах 110кВ К1G К2G. Схема принципиальная
Расчет вторичных параметров трансформаторов напряжения 110кВ
Расчет вторичных параметров трансформаторов тока обмотки для РЗиА

1,2. Т+О 5107.doc

ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
РАЗДЕЛ 5. СВЕДЕНИЯ ОБ ИНЖЕНЕРНОМ ОБОРУДОВАНИИ О СЕТЯХ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРЕЧЕНЬ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
ПОДРАЗДЕЛ 5.1. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.
КРУЭ 110 кВ. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА.
ТЕКСТОВАЯ И ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
(436N10100A-05UXS-5107-RL)

НаимОб_П.dwg

Строительство ГТУ-ТЭЦ в г. Владивостоке на площадке Центральной пароводяной бойлерной
Раздел 5. Подраздел 5.1. Том 5.1.7. КРУЭ 110 кВ. Релейная защита и автоматика. Графическая часть

Л.3, сх.ТН-110.dwg

Рубильник однополюсный Р16У3 250В 16А
Выключатель АП50Б-3МТ Iнр =2
Выключатель АП50Б-2МТ Iнр =2.5A
Миллиамперметр Э42700
Реле указательное РУ-21-1 УХЛ4 =220В
Переключатель APATOR 4G10-74-U
Переключатель APATOR 4G10-70-U
Лампа СКЛ-11-Ж-2-220
Переключатель 4G10-66-R014
Частотомер Ц42304 100В50Гц
Цепи напряжения АИИСКУЭ ТН-1120 кВ TV1G в рабочем положении
Цепи напряжения РЗА ТН-110 кВ TV1G в в резервном положении
Вольтметр Ц42702 220кВ100В
ОПУ. Шкаф трансформаторов напряжения 110 кВ TV1G
В шкафу зажимов TV1G
Лампа "Указатель не поднят
В шкафу зажимов TV2G
Неисправность ТН-110 кВ TV1G
Цепи напряжения АИИСКУЭ ТН-110 кВ TV1G в резервном положении
Цепи напряжения РЗА ТН-110 кВ TV1G в рабочем положении
Шинки напряжения ТН-110кВ К1G
Через реле-повтори- тели разъеди- нителей к цепям защиты
измерений трансформаторов
линий и других монтажных единиц
Коммер- ческий учёт электро- энергии
Через реле- повтори- тели разъедини- телей к счётчикам
Шинки напряжения ТН-110кВ К2G
Неисправность ТН-110 кВ TV2G
Цепи напряжения РЗА ТН-110 кВ TV2G в резервном положении
Цепи напряжения РЗА ТН-110 кВ TV2G в рабочем положении
Цепи напряжения АИИСКУЭ ТН-110 кВ TV2G в рабочем положении
Цепи напряжения АИИСКУЭ ТН-110 кВ TV2G в резервном положении
Формат А4x5 (297x1051)
Организация цепей напряжения ТН на шинах 110кВ К1G
К2G. Схема принципиальная

5. ПЗ 5107.doc

КРУЭ 110кВ. Релейная защита и автоматика
Основание для проектирования
Настоящий раздел разработан на основании следующих исходных данных:
- техническое задание на разработку проекта «Схема выдачи электрической мощности
«ГТУ – ТЭЦ в г. Владивостоке на площадках ВТЭЦ-2 и ЦПВБ»».
Перечень нормативных документов
Настоящий раздел разработан на основании следующих нормативно-методических документов:
- Правила устройств электроустановок (ПУЭ) седьмое издание глава 3.1 «Защита и автоматика» г. Москва Издательство НЦ ЭНАС» 1999 2002 2003;
- «Рекомендации по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ» (СО 153-34.20.187-2003);
- «Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ» (СО 153-34.20.122-2009).
Основные решения по выполнению релейной защиты и автоматики
При разработке настоящего раздела записки выполнены выбор типов устройств релейной защиты линейной автоматики и места их установки.
Принятые устройства релейной защиты и линейной автоматики приведены на чертеже 436Н10100А-5107-ИОС л. 1.
Для питания устройств релейной защиты предусмотрена организация постоянного оперативного тока напряжением 220 В.
Схема размещения устройств релейной защиты и автоматики по обмоткам трансформаторов тока и трансформаторов напряжения приведены на чертеже 436Н10100А-5107-ИОС л. 2.
На всех элементах проектируемого объекта предусматриваются микропроцессорные устройства РЗиА а также на смежных ПС 1Р ПС 2Р ПС Зеленый угол и ПС Стройиндустрия.
Для полноценного ближнего резервирования токовые цепи основных и резервных защит подключаются к отдельным вторичным обмоткам трансформаторов тока.
Устройства коммерческого учета (АИИСКУЭ) в КРУЭ 110 кВ подключаются к специальной обмотке трансформаторов напряжения класса точности 02.
1 Организация цепей напряжения ТН 110 кВ
На проектируемой ПС на каждой секции шин установлены по одному ТН 110 кВ. Каждый ТН 110 кВ имеет три вторичные обмотки:
- обмотка по схеме «звезда» для устройств РЗиА ПА и измерений;
- обмотка по схеме «разомкнутый треугольник» для устройств РЗиА и измерений;
- обмотка по схеме «звезда» для устройств АИИСКУЭ.
В РЩ предусматривается шкаф организации цепей напряжения на два ТН. При этом в шкафу предусматриваются переключатели для возможности резервирования каждого из ТН 110 кВ по цепям напряжения. Принципиальная схема цепей напряжения приведена на чертеже 436Н10100А-5107-ИОС л. 3.
Расчеты параметров ТН 110 кВ и выбора сечений кабелей для цепей напряжения выполнены и приведены на чертеже 436Н10100А-5107-ИОС л. 4.
Линии и вводы силовых трансформаторов 110 кВ подключены к 1 и 2 с.ш. через развилку разъединителей. Для подключения по цепям напряжения устройств РЗиА ПА измерений и АИИСКУЭ предусматриваются шкафы с реле-повторителями шинных разъединителей (РПР).
2 Релейная защита шин 110 кВ
Защита секций шин 110 кВ выполняется с использованием двух комплектов дифференциальной токовой защиты с торможением на две секции шин. Токовые цепи ДЗШ 110 кВ подключаются к обмоткам ТТ с одинаковыми коэффициентами трансформации 10001 выравнивание токов плеч присоединений не требуется.
3 Релейная защита линий 110 кВ
Линии 110 кВ ЦПВБ – ПС 1Р ЦПВБ – ПС 2Р ЦПВБ – ПС Стройиндустрия и ЦПВБ – ПС Зеленый угол находятся в черте г. Владивосток. Поэтому проектом предусматривается установка на каждой линии 110 кВ двух основных защит с различными принципами работы.
Длина каждой из рассматриваемых линий 110 кВ менее 10км.
В качестве первой основной быстродействующей защиты на каждой линии 110 кВ предусматривается продольная дифференциальная защита линии (ДЗЛ). Для организации связи между полукомплектами ДЗЛ проектом предусмотрена организация синхронных каналов связи по выделенным волокнам волоконно-оптических каналов связи (ВОКС).
В качестве второй основной быстродействующей защиты на каждой линии 110 кВ предусматривается комплект ступенчатых защит линии (КСЗ) с логикой передачи разрешающих сигналов. Для организации связи между КСЗ проектом предусмотрена организация мультиплексированных каналов связи. Каждый комплект ступенчатых защит включает дистанционную защиту (ДЗ) токовую направленную защиту нулевой последовательности (ТНЗНП) и токовую отсечку (ТО). Второй комплект основной защиты также выполняет функции резервных защит для обеспечения дальнего резервирования. КСЗ предусматриваются только со стороны ЦПВБ. На всех смежных ПС остаются существующие резервные защиты линий 110 кВ
Основные защиты линий 110 кВ выполняются в отдельных шкафах.
На данный момент в соответствии с письмом №М32199 от 24.01.2012г. (приложение А) на ПС 220 кВ Зеленый угол для линии 110 кВ ПС Зеленый угол – ПС Стройиндустрия находятся в работе следующие устройства РЗиА:
Шкаф КСЗ для ПС Зеленый угол также не предусматривается. Учитывается модернизация существующего КСЗ со стороны ПС Зеленый угол посредством установки соответствующей аппаратуры связи и подключения к существующему шкафу КСЗ.
4 Релейная защита ШСВ 110 кВ
На ШСВ 110 кВ предусмотрен комплект ненаправленных защит (двухступенчатая максимальная токовая и трехступенчатая токовая ненаправленная защита нулевой последовательности).
МТЗ и ТЗНП предназначены для защиты шин и резервирования защит линий 110 кВ (в случае вывода ДЗШ 110 кВ) а также для опробования ДЗШ 110 кВ.
Проектом предусмотрено выполнение автоматики управления выключателем совместно на одном комплекте защиты ШСВ 110 кВ (на одном терминале).
5 Автоматика присоединений 110 кВ
На линиях 110 кВ и вводах 110 кВ силовых трансформаторов предусмотрены отдельные микропроцессорные терминалы автоматики управления выключателем (АУВ). На ШСВ 110 кВ предусмотрен микропроцессорный терминал в которых функции АУВ совмещены с функциями релейных защит (МТЗ ТЗНП).
В каждой АУВ присоединений 110 кВ проектом предусматривается индивидуальное устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) с пуском от защит присоединений.
Индивидуальное УРОВ в микропроцессорном терминале выполняет функцию реле тока УРОВ выдает сигнал действия УРОВ с пуском от защит и с контролем действия защит в цепи отключения выключателя. УРОВ действует с первой выдержкой времени на повторную команду отключения собственного выключателя («на себя») со второй выдержкой времени – на отключение смежных присоединений через ДЗШ 110 кВ.
Для линий 110 кВ предусматривается передача сигнала телеотключения от УРОВ на смежные ПС.
На вводе 110 кВ резервного трансформатора предусматривается трехфазное автоматическое повторное включение (ТАПВ) с пуском по цепи “несоответствия” и от защит с контролем наличия напряжения на шинах.
При выполнении АПВ реализовано:
- действие на включение выключателя по факту наличия готовности выключателя линии и устройства АПВ с установленной выдержкой времени;
- запрет при отключениивключении выключателя оперативным персоналом;
- возможность запрета АПВ от внешних устройств;
- оперативный вводвывод АПВ изменение алгоритма контроля АПВ посредством местного и удаленного доступа.
На остальных присоединениях 110 кВ АПВ не предусматривается.
Цепи отключения выключателей выполняются с полноценным резервированием через электромагнит отключения 1 (ЭМО1) и ЭМО2 т.е. для каждого ЭМО предусматривается отдельный автомат питания цепей отключения вторичные цепи отключения выполняются в отдельных кабелях. Команда включения выключателя должна осуществляться только через микропроцессорный терминал АУВ в целях исключения случаев включения при неисправности микропроцессорного терминала.
6 Управление коммутационными аппаратами 110 кВ.
Управление выключателями присоединений 110 кВ осуществляется:
– местное из шкафов управления в КРУЭ 110 кВ;
– дистанционное из АСУ (ЦЩУ).
Управление разъединителями с электродвигательными приводами предусмотрено:
-местное - из шкафов управления в КРУЭ 110 кВ;
-дистанционное –из АСУ (ЦЩУ).
Питание цепей оперативной блокировки разъединителей (ОБР) осуществляется от цепей гарантированного источника постоянного тока с временем автономной работы не менее 2 часов.
Сигнализация нормальной и аварийной работы устройств РЗА предусматривается на шкафах РЗиА ПА и в АСУ ТП.
Сигнализация в АСУ выполняется через АРМ ОП и АРМ РЗА.
8 Определение места повреждения (ОМП) на линиях
Определение места повреждения для линий 110 кВ не предусматривается.
Осуществлена интеграция устройств ОМП в АСУ ТП.
9 Регистрация аварийных событий
Проектом предусмотрена регистрация аварийных событий микропроцессорными устройствами РЗА ПА и отдельным микропроцессорным регистратором аварийных событий.
Регистрации подлежат фазные напряжения и напряжения нулевой последовательности по цепям напряжения и фазные токи и токи нулевой последовательности по токовым цепям.
Регистрируются аварийные события на всех присоединениях КРУЭ 110 кВ:
- на вводах 110 кВ силовых трансформаторов.
Регистрации подлежат следующие дискретные сигналы:
- положение всех выключателей 110 кВ;
- факт действия защит на катушку отключения выключателей 110 кВ;
- регистрация срабатывания продольных дифференциальных защит линий 110 кВ;
- регистрация срабатывания резервных защит линий и ШСВ 110 кВ;
- регистрация действия автоматики повторного включения (АПВ) выключателя ввода 110 кВ резервного трансформатора;
- регистрация работы противоаварийной автоматики (АЛАР ЧДА);
- регистрация работы ДЗШ 110 кВ и действия УРОВ для каждого выключателя 110 кВ;
- необходимо регистрировать также положение наиболее ответственных оперативных ключей и накладок которыми часто оперируют.
Состав устройств релейной защиты и автоматики
Принятые устройства релейной защиты и автоматики внутриподстанционных элементов приведены в таблице 1.
Наименование устройства (шкафа)
Дифференциальная защита шин 110 кВ
АУВ и токовые защиты ШСВ 110 кВ (МТЗ ТЗНП)
Шкаф организации цепей напряжения ТН 110 кВ
ЗИП в объеме отдельных блоков и плат
Функции АУВ и УРОВ предусматриваются для каждого выключателя и должны быть совмещены в одном терминале.
* - уточняется поставщиком оборудования.
Принятые устройства РЗиА линий 110 кВ приведены в таблице 2.
Наименование устройства
Место размещения и количество
Устройства РЗА линий 110 кВ
Продольная дифференциальная токовая защита линии
Резервная защита линии (ДЗ ТНЗНП ТО) с передачей разрешающих сигналов
Автоматика управления выключателем АПВ УРОВ
* - указанные устройства РЗиА предусмотрены по титулу проекта «Реконструкция ПС 220 кВ Салда».
Со стороны ПС Зеленый угол полукомплект продольной дифференциальной токовой защиты линии и комплект резервной защиты линии (ДЗ ТНЗНП ТО) не предусматриваются в связи с использованием существующих шкафов типа ШЭ2607 092 и ШЭ2606 021021.
Со стороны ПС Стройиндустрия полукомплект продольной дифференциальной токовой защиты линии также не предусматривается в связи с использованием существующего шкафа типа ШЭ2607 09Х.