Анализ современных микропроцессорных средств в системах релейной защиты и автоматики.

Выполнил студ. гр. АЭ 01 01 Р.А.Камашев

Проверил канд. тех. наук, доц. В. Д. Ковшов

 

 

УФА 2004

Содержание

 

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов………………………………………………………………………...3

Введение……………………………………………………..………………….4

Внутренняя структура микропроцессора……………………………………..6

Микропроцессорные устройства в релейной защите……………..………….7

Возможность измерения нормального и аварийного режима……………….8

Устройство микропроцессорной релейной защиты и автоматики МРЗС-05.9

Устройство микропроцессорной защиты присоединений в сетях напряжением 6-35 кВ "Сириус-Л"…………………………………………….17

Устройство релейной защиты RTU 24 на базе контроллера серии

ИМ-2448…….…………………………………………………………………..27

Сравнительная характеристика…………………………………………….…34

Заключение……………………………………………………………………..37

Список использованных источников…………………………………………38

Приложение 1…………………………………………………………………..39

Приложение 2…………………………………………………………………..40

Приложение 3…………………………………………………………………..41

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ.

 

АПВ — автоматическое повторное включение;

АЦП — аналого-цифровой преобразователь;

АЧР — автоматическая частотная разгрузка;

БП — блок питания;

ЗОФ — защита от обрыва фаз;

КЗ — короткое замыкание;

КРУ — комплектное распределительное устройство;

ЛЗШ — логическая защита шин;

МТЗ — максимальная токовая защита;

ОЗЗ — однофазное замыкание на землю;

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство;

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство;

ПЭВМ — персональная ЭВМ;

РПВ — реле положения выключателя — «включено»;

РЗА — релейная защита и автоматика;

РПО — реле положения выключателя — «отключено»;

ТТ, ИТТ — измерительный трансформатор тока;

ЧАПВ — частотное автоматическое повторное включение;

УРОВ — устройство резервирования отказов выключателя;

ШУ — шины управления;

ЭНП — энергонезависимая память.

 

ВВЕДЕНИЕ.

 

Микропроцессорные устройства РЗА начали применяться в мировой практике более двух десятилетий тому назад, постепенно вытесняя не только электромеханические устройства, но и электронную аналоговую технику. Переход на цифровые принципы обработки информации в релейной защите не привел к появлению новых принципов построения защит, но определил оптимальную структуру построения аппаратной части современных цифровых устройств и существенно улучшил эксплуатационные качества устройств РЗА. Предприятию-производителю микропроцессорных устройств (МП) РЗА зачастую совместно с представителями энергообъектов, специалистами проектных институтов приходится решать различные вопросы, связанные с началом их внедрения. Но разработанные типовые проекты, рекомендации и симуляторы устройств сняли настороженное отношение к цифровым устройствам.

Устройства РЗА, выполненные на традиционной элементной базе, уже не способны обеспечить решение ряда актуальных эксплуатационных и технических проблем:

· реализация некоторых функций приводит к существенному увеличению аппаратной части;

· многие функции на электромеханической релейной аппаратуре выполнить просто невозможно;

· не обеспечивается стыковка с современными цифровыми АСУ, затрудняется дистанционное управление электрической частью объектов и сигнализация;

· полностью отсутствует диагностика и запись аварийных процессов;

· усложнение схем РЗА требует большого количества наладочного

· и обслуживающего персонала высокой квалификации, а также периодического проведения профилактических проверок работоспособности этих устройств.

Интенсивное развитие цифровой техники обусловило широкое проникновение ее во все уровни автоматизации энергообъектов как в энергетике, так и во всех других отраслях промышленности. Уверенно доказаны следующие преимущества микропроцессорных устройств РЗА перед электромеханическими и электронными устройствами РЗА, построенными на аналоговых принципах:

· сокращение эксплуатационных расходов за счет самодиагностики, автоматической регистрации режимов и событий;

· реализация полноценной современной АСУ ТП на базе устройств РЗА с выполнением различных функций;

· сокращение расходов на строительство, монтаж, уменьшение габаритов, экономия кабелей, уменьшение затрат на аппаратную часть;

· ускорение отключения короткого замыкания за счет уменьшения ступеней селективности, что снижает размеры повреждений электрооборудования и стоимость восстановительных работ;

· улучшение контроля за состоянием оборудования и работой устройств РЗА;

· унификация технических решений, применение стандартных модулей, уменьшение потребностей в запчастях, полная заводская готовность;

· возможность диагностики не только устройств РЗА, но и первичного оборудования;

· уменьшение времени на выяснение причин аварий за счет регистрации и записи аварийных процессов;

· возможность реализации новых функций;

· упрощение расчета уставок устройств РЗА и увеличение их точности.

Применение микропроцессорных устройств РЗА дает большой экономический эффект в первую очередь за счет снижения эксплуатационных затрат и ущерба от недоотпуска электроэнергии.

Для получения представления о современном уровне развития микропроцессорной техники в релейной защите проведем анализ нескольких микропроцессорных устройств релейной защиты.