Технические решения по РЗА ПС 220 кВ

книга 3.docx

ПОДГОТОВКА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ОБЪЕКТОВ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ
ИЗОЛЯЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
«Балансы и режимы прилегающей сети
связанные с проектированием
Основные технические решения по РЗА ПС 220 кВ Кантат.
Генеральный директор
Начальник департамента
СОСТАВ РАБОТ ПО ТИТУЛУ
«Балансы и режимы прилегающей сети связанные с проектированием ПС 220 кВ Кантат»
Расчёты установившихся электроэнергетических режимов. Регулирование напряжения и компенсация реактивной
Расчёты статической устойчивости. Расчёт токов короткого замыкания.
Основные технические решения по РЗА ПС 220кВ Кантат.
Решения по ПС Узловая.6
1.Релейная защита и автоматика ПС Узловая6
1.1.Релейная защита и автоматика ВЛ 220 кВ «ПС Узловая-ПС Кантат»6
1.2.Решения по дифференциальной защите шин и УРОВ 220 кВ.7
2.Решения по регистрации аварийных событий и процессов (РАСП) ПС Узловая8
3.Решения по противоаварийной автоматике ПС Узловая8
Решения по ПС Кантат.8
1.Релейная защита и автоматика ПС Кантат9
1.1.Решения защите и автоматике трансформаторов.9
1.2.Решения защите ошиновки 220 кВ трансформаторов.10
1.3.Решения релейной защите и автоматике присоединений 6 кВ.11
2.Решения по регистрации аварийных событий и процессов (РАСП) ПС Кантат.11
3.Решения по противоаварийной автоматике ПС Кантат12
Приложение 1. Схема распределения по ТТ и ТН устройств ИТС ПС Кантат.13
Приложение 2. Схема распределения по ТТ и ТН устройств ИТС ПС Узловая в части подключения ПС Кантат.14
Приложение 3. Структурная схема каналов связи по ВОЛС для передачи команд РЗА.15
Приложение 4. Техническое задание.16
Решения по ПС Узловая.
Все вновь устанавливаемые защиты выполняются на микропроцессорной базе.
Со всех микропроцессорных устройств РЗА данные посредством цифровых интерфейсов передаются в систему АСУ ТП (ССПИ).
Измерительные токовые каналы системы АСУ ТП (ССПИ) подключаются к измерительным обмоткам класса 02 новых трансформаторов тока ВЛ 220 кВ.
Измерительные токовые каналы системы АИИСКУЭ подключаются к измерительным обмоткам класса 02S новых трансформаторов тока ВЛ 220кВ.
Измерительные каналы напряжения систем АСУ ТП (ССПИ) и АИИСКУЭ подключаются к существующим обмоткам трансформаторов напряжения звезды.
1.Релейная защита и автоматика ПС Узловая
1.1.Релейная защита и автоматика ВЛ 220 кВ «ПС Узловая-ПС Кантат»
На ПС Узловой для защиты каждой ВЛ 220 кВ устанавливается шкаф с двумя комплектами ступенчатых защит.
Каждый комплект защит содержит:
четырехступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности с автоматическим ускорением отдельных ступеней при включении выключателя;
трехступенчатую дистанционную защиту с автоматическим ускорением отдельных ступеней при включении выключателя;
автоматику разгрузки при перегрузке по току (АРПТ);
возможность приема внешних команд по телеотключению.
Кроме этого первый комплект также содержит автоматику управления выключателем индивидуальное устройство резервирования выключателем (УРОВ) устройство двукратного автоматического повторного включения ВЛ (АПВ).
пуск без дополнительного контроля («слепое» АПВ) либо пуск с
контролем напряжения на шинах;
двукратное действие;
пуск по цепи «несоответствия»;
возможность запрета АПВ от внешних устройств и запрет при отключении выключателя от ключа управления.
Кроме того устройства ТАПВ должны иметь оперативный вводвывод отдельных циклов АПВ и АПВ в целом.
Устройство резервирования отказа выключателя должно иметь:
контроль наличия тока;
прием трехфазных сигналов срабатывания защит и соответствующее трехфазное повторное отключение выключателя без выдержки времени (действие на «себя»);
при наличии тока и сигнала срабатывания защит по истечении выдержки времени трехфазное отключение выключателя через выходные реле ДЗШ с запретом их ТАПВ.
По цепям напряжения защиты подключаются каждая к существующим цепям напряжения ТН 220 кВ своей секции.
Для приема команд телеотключения по выделенным ВОЛС от ошиновок 220 кВ трансформаторов ПС Кантат устанавливаются 2 шкафа (основной и резервный с полукомплектами дистанционного приёма и передачи команд с использованием цифровых каналов связи.
1.2.Решения по дифференциальной защите шин и УРОВ 220 кВ.
Два новых присоединения ВЛ 220 кВ подключаются по токовым цепям в существующую дифференциальную защиту (трехфазная группа обмоток трансформаторов тока каждой новой ВЛ 220 кВ соединенная в полную звезду подключается в плечо дифференциала своей секции). Также выходные цепи дифференциальной защиты (при необходимости доставляются выходные реле дифференциальной защиты) подключаются по цепям отключения запрета АПВ и пуска УРОВ к вновь устанавливаемым шкафам защиты и автоматики ВЛ 220 кВ «ПС Узловая –ПС Кантат».
Индивидуальный УРОВ выключателей новых ВЛ 220 кВ пускается от своих защит защит ошиновок 220 кВ трансформаторов ПС «Кантат» и от ДЗШ с контролем тока и контролем реле РПВ (по такому же принципу как и существующий централизованный УРОВ) и действует на избиратели ДЗШ.
2.Решения по регистрации аварийных событий и процессов (РАСП) ПС Узловая
Для определения места повреждения на ВЛ 220 на каждой ВЛ устанавливается независимый определитель места повреждения подключаемый к обмоткам вновь устанавливаемых трансформаторов тока новых ВЛ 220 кВ и к существующим цепям напряжения ТН 220 кВ своей секции.
Существующий РАСП типа «Черный ящик» производства «Госан» на ПС Узловая установлен в 2008-2010 годах.
Для ввода в систему регистрации данных от новых ВЛ 220кВ устанавливается шкаф с модулями БИМ 1-типа в которые заводятся:
фазные токи трансформаторов тока стороны 220 кВ новых ВЛ-220 кВ утроенный ток нулевой последовательности;
дискретные сигналы срабатывания защит новых ВЛ-220 кВ положения переключающих устройств РЗА.
дискретные сигналы положения новых выключателей 220 кВ.
Также там устанавливаются ретрансляторы HUB подключаемые к существующей сети СЛВС «Черный ящик». Программное обеспечение в существующем УСПД перенастраивается для приема и отображения на осциллограммах каналов вновь устанавливаемых БИМов.
3.Решения по противоаварийной автоматике ПС Узловая
В настоящее время на ПС Узловая установлен шкаф противоаварийной автоматики ШЭЭ 224 0601 включающий в себя автоматическую частотную разгрузку (АЧР) специальную автоматику ограничения нагрузки (САОН) с воздействием на 10кВ.
Дополнительных устройств противоаварийной автоматики не требуется.
Решения по ПС Кантат.
Все защиты выполняются на микропроцессорной базе.
Со всех микропроцессорных устройств РЗА и ПА данные посредством цифровых интерфейсов передаются в систему АСУ ТП (ССПИ).
Измерительные токовые каналы системы ССПИ подключаются к измерительным обмоткам трансформаторов тока класса 02 (на стороне 220 кВ) и класса 05 на стороне 6 кВ.
Измерительные каналы напряжения системы ССПИ подключаются к измерительным обмоткам трансформаторов напряжения звезды класса 02.
Измерительные токовые каналы системы АИИСКУЭ подключаются к измерительным обмоткам трансформаторов тока класса 02S (на стороне 220 кВ)
Измерительные каналы напряжения системы АИИСКУЭ подключаются к обмоткам АСКУЭ трансформаторов напряжения звезды класса 02.
1. Релейная защита и автоматика ПС Кантат
1.1.Решения защите и автоматике трансформаторов.
Защиты трансформаторов состоящие из терминала основной защиты и терминала резервной защиты будут иметь:
комплект дифференциальной токовой защиты автотрансформатора;
защита РПН с использованием струйных реле;
блокировка РПН при перегрузке;
токовый пуск системы обдува трансформатора;
резервные максимальные токовые защиты на сторонах высшего и низшего напряжения;
защита от перегрузки всех обмоток;
Дифференциальная защита трансформатора должна иметь:
торможение для отстройки от бросков тока намагничивания и токов небаланса;
контроль исправности токовых цепей;
возможность подключения трех групп трансформаторов тока: трансформаторов тока выключателя 220 кВ ВЛ 220 кВ и двух групп трансформаторов тока вводов 6 кВ.
Газовая защита автотрансформатора защиты РПН автотрансформатора должны выполняться с использованием газовых (струйных) реле имеющих по два отключающих контакта. Газовые (струйные) реле должны действовать через терминал дифференциальной защиты и через терминал резервной защиты трансформатора.
Резервная защита стороны высшего напряжения трансформатора должна иметь:
трехфазное исполнение по току;
возможность пуска по напряжению;
подключается в встроенные трансформаторы тока выключателя на стороне 220 кВ.
Резервные защиты стороны низшего напряжения трансформатора должна иметь:
действие с двумя выдержками времени: с первой – на отключение выключателя ввода низшего напряжения со второй – на отключение трансформатора.
Для автоматического регулирования напряжения на шинах 6 кВ подстанции устанавливается автоматика регулирования положения РПН на каждом трансформаторе.
1.2.Решения защите ошиновки 220 кВ трансформаторов.
Для защиты ошиновки 220 кВ трансформаторов (КРУЭ 220 кВ) устанавливаются два комплекта дифференциальной защиты ошиновки трансформатора на каждую ошиновку трансформатора.
Дифференциальная защита ошиновки трансформатора должна иметь:
возможность подключения трех групп трансформаторов тока: трансформаторов тока ВЛ 220 кВ трансформаторов тока неавтоматической перемычки 220 кВ и встроенных трансформаторов тока вводов 220 кВ трансформаторов;
Дифференциальная защита ошиновки действует на отключение трансформатора а также передает сигнал телеотключения на ПС Узловая для отключения ВЛ 220 кВ питающую ошиновку трансформатора с последующим запретом АПВ.
Сигналы передаются посредством выделенных оптических каналов связи (основной и резервный) по двум ВОЛС выполняемым в грозотросах одноцепных ВЛ 220 кВ.
Для передачи сигналов устанавливаются 2 шкафа (основной и резервный с полукомплектами дистанционного приёма и передачи команд с использованием цифровых каналов связи.
1.3.Решения релейной защите и автоматике присоединений 6 кВ.
Для защиты секций 6 кВ предусматривается логическая защита вводов 6 кВ и CВ 6 кВ с блокировкой от защит присоединений.
На вводах 6 кВ предусматривается защита минимального напряжения а на CВ 6 кВ - автоматический ввод резерва (АВР).
Выполняется дуговая защита шкафов 6 кВ.
На линиях 6 кВ предусматривается токовая отсечка максимальная токовая зашита и токовая защита от замыканий на землю с действием на отключение (с установкой трансформатора тока охватывающего кабель 6 кВ).
2.Решения по регистрации аварийных событий и процессов (РАСП) ПС Кантат.
На ПС Кантат устанавливается независимый РАСП в который заводятся:
фазные токи трансформаторов тока стороны 220 кВ трансформаторов утроенный ток нулевой последовательности;
фазные токи трансформаторов тока неавтоматической перемычки 220 кВ утроенный ток нулевой последовательности;
токи трансформаторов тока нейтрали трансформаторов;
фазные токи трансформаторов тока вводных и секционных выключателей 6 кВ;
линейные фазные напряжения трансформаторов напряжения 220 и 6 кВ частоту переменного тока – на ТН 220 кВ;
утроенное напряжение нулевой последовательности трансформаторов напряжения 220 напряжение разомкнутого треугольника ТН 6 кВ;
напряжение между полюсами полюсами и землей СОПТ;
дискретные сигналы срабатывания защит трансформаторов вводов 6 кВ и CB 6 кВ положения переключающих устройств РЗА.
дискретные сигналы положения выключателей 220 кВ вводов 6 кВ и CB 6 кВ.
3. Решения по противоаварийной автоматике ПС Кантат
На ПС Кантат на присоединениях 6 кВ устанавливаются микропроцессорные устройства РЗА включающие в себя функции автоматической частотной разгрузки (АЧР):
АЧР-1 предназначенные для прекращения процесса снижения;
АЧР-2 предназначенные для восстановления частоты после действия устройств АЧР-1 или при медленном снижении частоты.
Устройства АЧР-2 функционально подразделяются на устройства:
- АЧР-2 несовмещенной;
- АЧР-2 совмещенной.
Объем ОН отключаемый устройствами АЧР-2 совмещенной входит в объем ОН отключаемый АЧР-1.
Приложение 1. Схема распределения по ТТ и ТН устройств ИТС ПС Кантат.
Приложение 2. Схема распределения по ТТ и ТН устройств ИТС ПС Узловая в части подключения ПС Кантат.
Приложение 3. Структурная схема каналов связи по ВОЛС для передачи команд РЗА.
Приложение 4. Техническое задание.

ИТС.DWG

Релейная защита и автоматика
АСУ ТП; Контр. качества ЭЭ
ВЛ 220 кВ Узловая - Кантат-2
Схема распределения по ТТ и ТН устройств ИТС ПС Кантат
TТ1 "10Р" 600-400-300-2005
ТТВ нейтрали Т-1 600-400-300-2005
TТ2 "10Р" 600-400-300-2005
Измерения АСУ ТП; ККЭ
На ПС Узловая на отключение В-220 ВЛ-220 "Узловая- Кантат-2"(см.схему каналов)
ВЛ 220 кВ Узловая - Кантат-1
На ПС Узловая на отключение В-220 ВЛ-220 "Узловая- Кантат-1"(см.схему каналов)
Взаиморезервирование цепей ТН
Защ. от замык. на землю
Условные обозначения: АИИС КУЭ - автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии; АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическим процессом; ККЭ - контроль качества электроэнергии; АУВ - автоматика управления выключателем; АРКТ - автоматика регулирования коэффициента трансформации; ДЗТ - дифференциальная защита трансформатора; ДЗО ВН - дифференциальная защина ошиновки высшего напряжения трансформатора; ЗП ВН - защита от перегрузки стороны высшего напряжения трансформатора; ЗП НН - защита от перегрузки стороны низшего напряжения трансформатора; ГЗ - газовая защита трансформатора; ГЗ РПН - газовая защита устройства РПН трансформатора; РАС - автономный регистратор аварийных событий и процессов; РПН - устройство регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой; МТЗU - максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению; ЗМН - защита минимального напряжения; АВР - автоматическое включение резерва; АЧР - автоматическая частотная разгрузка; УРОВ - устройство резервирования отказа выключателя; ТО - токовая отсечка; ЗДЗ - защита от дуговых замыканий.
Автотрансформатор АТ-1
ВЛ 220 кВ Заводская-Узловая с отпайкой на ТПК 1 цепь
Секционный выключатель 220кВ
ВЛ 220кВ Узловая-Кантат 2
Примечания: 1. Жирной линией выделены устройства
устанавливаемые в объеме необходимом для строительства ПС Кантат 2. Автоматика управления выключателями новых ВЛ 220 кВ
в части привязки к трансформаторам тока
реализуется в комплектах ступенчатых защит. * - Дифференциальная защита шин реконструируется путем добавления цепей тока и цепей отключения от ВЛ 220 кВ Узловая-Кантат
Автотрансформатор АТ-2
ВЛ 220 кВ Заводская-Узловая с отпайкой на ТПК 2 цепь
ВЛ 220кВ Узловая-Кантат 1
Схема распределения по ТТ и ТН устройств ИТС ПС Узловая в части подключения ПС Кантат
Условные обозначения: АИИС КУЭ - автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии; АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическим процессом; АУВ - автоматика управления выключателем; РАС - автономный регистратор аварийных событий и процессов; УРОВ - устройство резервирования отказа выключателя; ДЗШ - дифференциальная защита шин; КСЗ - комплект ступечатых защит; ОМП - определитель места повреждения; АПВш2 - автоматическое повторное включение с конторолем напряжения шин
От ДЗО Т-2 ПС Кантат на отключение В-220 ВЛ-220 "Узловая- Кантат-1"(см.схему каналов)
От ДЗО Т-1 ПС Кантат на отключение В-220 ВЛ-220 "Узловая- Кантат-1"(см.схему каналов)
Структурная схема каналов связи по ВОЛС для передачи команд РЗА
Полукомплект приема-передачи команд по ВОЛС (резервный)
Полукомплект приема-передачи команд по ВОЛС (основной)
Выделенное волокно в ВОЛС грозотроса ВЛ 220 кВ Узловая-Кантат1
Выделенное волокно в ВОЛС грозотроса ВЛ 220 кВ Узловая-Кантат2
Условные обозначения: КСЗ - комплект ступечатых защит; ДЗО ВН - дифференциальная защита ошиновки высшего напряжения трансформатора; УРОВ - устройство резервирования при отказе выключателя