44
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
2(5),
июнь
2017
О
недопущении
отключения
АТ
(
Т
)
от
защиты
от
потери
охлаждения
вследствие
неправильно
настроенного
реле
контроля
напряжения
KV
в
ШАОТ
4
ноября
2015
года
в
00:38
на
ПС
220
кВ
«
С
-
кая
»
дей
-
ствием
технологической
защиты
от
потери
охлаж
-
дения
произошло
отключение
АТ
-2.
Через
30
ми
-
нут
по
аналогичной
причине
отключился
АТ
-1.
По
причине
того
,
что
во
время
ночного
минимума
нагрузки
произошло
увеличение
напряжения
на
ЩСН
ПС
220
кВ
«
С
-
кая
(
новая
)»,
сработало
реле
контроля
напряжения
KV1(2)
в
ШАОТ
с
действием
на
отключение
(
обесточива
-
ние
)
ШАОТ
АТ
-2
и
АТ
-1
и
последующим
отключением
АТ
-2
и
АТ
-1
защитой
от
потери
охлаждения
.
В
разборе
обстоятельств
технологического
наруше
-
ния
на
ПС
220
кВ
«
С
-
кая
»
указано
,
что
при
повышении
напряжения
на
шинах
0,4
кВ
сработали
реле
контроля
напряжения
KV1 (KV2)
с
выставленной
уставкой
= 420
В
(
обращаю
внимание
,
что
в
разборе
не
указано
,
насколько
правильно
выставлена
уставка
реле
контроля
напряже
-
ния
KV1 (KV2)).
Номинальное
напряжение
на
шинах
ЩСН
определя
-
ется
исходя
из
номинального
напряжения
подключен
-
ного
ТСН
.
При
подключении
ТСН
с
напряжением
,
напри
-
мер
, 10
кВ
/0,4
кВ
номинальное
напряжение
составляет
400
В
.
Согласно
ПУЭ
7-
е
изд
.
п
. 1.2.22 [1,
с
. 5]
и
ГОСТу
13109-97 «
Электрическая
энергия
.
Совместимость
техни
-
ческих
средств
электромагнитная
.
Нормы
качества
элек
-
трической
энергии
в
системах
электроснабжения
общего
назначения
»
п
.5.2 [2,
с
. 5–6],
вводятся
следующие
нормы
качества
электрической
энергии
:
а
)
нормально
допустимые
(±5%)
и
б
)
предельно
допустимые
(±10%)
значения
отклонения
на
-
пряжения
от
номинального
напряжения
электрической
сети
на
выводах
приемников
электрической
энергии
.
Использование
реле
контроля
напряжения
в
ШАОТ
является
типовым
решением
у
всех
производителей
.
Рассмотрим
для
примера
схему
охлаждения
транс
-
форматора
Т
1 (
ТПГ
)
типа
ТРДН
-125000/330/10/10
кВ
про
-
изводства
Запорожского
ТЗ
,
установленного
на
ПС
500
кВ
«
Невинномысск
» (
рисунок
1).
Чертеж
выполнен
на
осно
-
Участившиеся
излишние
случаи
отключения
АТ
(
Т
)
от
защи
-
ты
от
потери
охлаждения
делают
необходимым
исследова
-
ние
недопущения
излишнего
срабатывания
реле
контроля
напряжения
KV
в
ШАОТ
с
последующим
отключением
АТ
(
Т
).
Работа
представляет
собой
результат
анализа
проектной
,
заводской
документации
и
нормативной
документации
,
а
также
усовершенствование
проектных
решений
и
режи
-
мов
работы
оборудования
.
Результаты
опробованы
и
реа
-
лизованы
на
ПС
500
кВ
«
Невинномысск
».
Релейная
защита
и
автоматика
Андрей
СОРОКИН
,
ведущий
инженер
,
руководитель
группы
РЗА
ПС
500
кВ
«
Невинно
-
мысск
»
филиала
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
» —
МЭС
Юга
,
Ставропольское
ПМЭС
45
К
М
2
1
Q
F
1
1
2
2
3
4
3
5
6
N
К
М
1
2
4
6
А
2
1
5
О
с
н
о
в
н
о
й
и
с
т
о
ч
н
и
к
п
и
т
а
н
и
я
С
и
л
о
в
а
я
ц
е
п
ь
3
8
0
В
А
В
С
N
А
В
С
N
Q
F
2
1
2
3
4
5
6
0
В
К
V
1
К
М
1
1
5
1
8
А
1
А
2
6
4
8
3
7
К
V
2
А
1
К
М
2
1
5
1
8
А
2
1
3
5
А
В
С
K
V
1
2
5
2
6
К
V
1
1
5
1
3
1
4
1
6
2
4
6
1
3
5
7
8
9
4
5
6
А
В
С
K
V
2
1
7
1
8
1
9
1
0
1
1
1
2
1
5
1
1
5
2
Х
Т
1
5
3
1
5
4
1
5
5
1
5
6
Х
Т
1
5
7
1
5
8
В
с
п
о
м
о
г
а
т
е
л
ь
н
ы
й
и
с
т
о
ч
н
и
к
п
и
т
а
н
и
я
S
F
1
1
2
3
4
5
6
Щ
С
Н
1
с
е
к
ц
и
я
,
Ш
к
а
ф
N
5
Щ
С
Н
2
с
е
к
ц
и
я
,
Ш
к
а
ф
N
1
0
6
2
9
1
0
1
2
1
1
Q
F
3
1
2
3
4
5
6
2
0
2
1
2
2
К
М
3
2
4
6
1
3
5
2
3
2
4
2
5
16
1
16
2
16
3
16
4
ХТ
3
2
3
3
3
4
S
F
2
1
2
3
4
5
6
16
6
16
7
16
8
16
9
3
5
3
6
3
7
16
5
17
0
S
F
3
1
2
3
4
5
6
17
1
17
2
17
3
17
4
3
5
3
6
3
7
17
5
S
F
4
1
2
3
4
5
6
17
6
17
7
17
8
17
9
3
5
3
6
3
7
18
0
S
F
5
1
2
3
4
5
6
18
1
18
2
18
3
18
4
3
5
3
6
3
7
18
5
S
F
6
1
2
3
4
5
6
18
6
18
7
18
8
18
9
3
5
3
6
3
7
19
0
S
F
7
1
2
3
4
5
6
19
1
19
2
19
3
19
4
3
5
3
6
3
7
19
5
S
F
8
1
2
3
4
5
6
19
6
19
7
19
8
19
9
3
5
3
6
3
7
20
0
S
F
9
1
2
3
4
5
6
20
1
20
2
20
3
20
4
3
5
3
6
3
7
20
5
S
F
1
0
1
2
3
4
5
6
20
6
20
7
20
8
20
9
3
5
3
6
3
7
21
0
N
Р
Е
Р
Е
N
1
N
2
N
3
N
4
N
5
N
6
N
7
N
8
N
9
N
1
0
Д
в
и
га
т
е
л
и
в
е
н
т
и
л
я
т
о
р
о
в
S
A
1
0
K
V
1
,K
V
2
-
р
е
л
е
к
о
н
т
р
о
л
я
т
и
п
C
M
-M
P
S
12
1
Q
F
6
3
4
1
2
Ц
е
п
и
с
и
г
н
а
л
и
з
а
ц
и
и
=
2
2
0
В
К
L
5
А
1
А
2
2
1
2
2
К
M
2
1
2
9
1
5
9
1
6
0
Х
Т
12
2
2
1
2
2
1
2
8
К
M
1
1
2
4
1
2
5
В
н
е
ш
н
я
я
с
и
г
н
а
л
и
з
а
ц
и
я
1
3
8
Х
Т
К
L
5
3
3
3
4
1
4
2
Х
Т
Аварийно
отключены
основной и
вспомогательный
источники питания
В схему
защиты от
потери
охлаждения
Рис
. 1.
Трансформатор
Т
1 (
ТПГ
).
Охлаж
-
дение
трансформатора
.
Схема
полная
.
Буквенные
обозначения
: QF —
автомати
-
ческий
выключатель
; SF —
выключатель
;
К
V —
реле
контроля
напряжения
; KM —
пускатель
; KL
—
реле
промежуточное
46
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
2(5),
июнь
2017
вании
заводской
документации
ВБИЕ
656365.635
ЭЗ
За
-
порожского
ТЗ
.
В
данной
схеме
в
качестве
реле
контроля
напряже
-
ния
KV1
и
KV2
используются
реле
фирмы
ABB
типоряда
CM-MPS 1SVR 430 884 R 3300
номинального
напряжения
питания
300–500
В
АС
,
без
контроля
нулевого
провода
,
исполнения
«2».
Характеристики
реле
приведены
в
таб
-
лице
1.
CM-MPS
представляет
собой
реле
контроля
трех
-
фазного
напряжения
.
Реле
может
одновременно
кон
-
тролировать
последовательность
чередования
фаз
,
обрыв
фазы
,
повышенное
и
пониженное
напряжение
и
асимметрию
фаз
.
Пороговые
значения
повышенного
и
пониженного
напряжения
можно
регулировать
.
Поро
-
говое
значение
несимметрии
фаз
можно
регулировать
в
пределах
2–15%.
Для
индикации
типа
неисправности
используются
светодиоды
.
Подача
сигнала
неисправно
-
сти
может
кратковременно
подавляться
или
(
для
лучшей
оценки
)
он
может
храниться
в
течение
заданного
времени
задержки
от
0,1
до
10
с
.
После
возвращения
всех
параме
-
тров
фаз
в
заданные
пределы
выходные
реле
автомати
-
чески
активируются
и
переключают
контакты
в
исходное
состояние
.
Для
выбора
функции
времени
задержки
используется
движковый
переключатель
A/B.
Положение
переключателя
«A».
В
случае
выявле
-
ния
неисправности
,
отключение
выходных
реле
и
подача
соответствующего
сигнала
о
неисправности
подавляется
в
течение
заданного
времени
задержки
.
То
есть
контакт
работает
с
замедлением
на
возврат
в
соответствии
с
вы
-
ставленной
уставкой
«
Т
S
».
Положение
переключателя
«B».
В
случае
выявле
-
ния
неисправности
,
отключение
выходных
реле
происхо
-
дит
мгновенно
,
а
сигнал
о
неисправности
подается
и
хра
-
нится
в
течение
заданного
времени
задержки
.
То
есть
контакт
срабатывает
мгновенно
и
после
снятия
аварий
-
ного
параметра
остается
в
удержанном
состоянии
в
соот
-
ветствии
с
выставленной
уставкой
«
Т
S
».
ОПИСАНИЕ
СХЕМЫ
РАБОТЫ
КОНТРОЛЯ
НАПРЯЖЕНИЯ
В
ШАОТ
При
подаче
на
ШАОТ
номинального
напряжения
оба
реле
KV1
и
KV2 (
рисунок
1)
переводятся
в
сработанное
поло
-
жение
,
контакты
15–18
замыкаются
.
Питание
в
ШАОТ
по
-
дается
через
основной
ввод
—
пускатель
КМ
1
сработан
,
контакты
КМ
1 —
замкнуты
.
Табл
. 1.
Технические
характеристики
реле
CM-MPS 1SVR 430 884 R 3300
Релейная
защита
и
автоматика
47
При
повышении
напряжения
на
вводах
ШАОТ
выше
выставленной
уставки
(
на
KV1
и
KV2)
происходит
одно
-
временное
срабатывание
реле
KV1
и
KV2,
контакты
15–18
размыкаются
,
что
приводит
к
возврату
пускателей
KM1
и
KM2
и
обесточиванию
ШАОТ
.
При
этом
соединенны
-
ми
последовательно
контактами
21–22
пускателей
KM1
и
KM2
переводится
в
сработанное
положение
реле
KL5,
что
через
контакт
34–33 KL5
приводит
к
пуску
защиты
от
потери
охлаждения
.
При
номинальном
напряжении
на
шинах
ЩСН
равном
0,4
кВ
(
не
путать
с
0,38
кВ
)
реле
KV
должно
поставляться
для
контроля
напряжения
с
номинальным
напряжением
400
В
.
По
ГОСТ
13109-97 [2,
с
. 5–6]
нормально
допустимый
уровень
для
шин
0,4
кВ
=
мин
. 380
В
и
макс
. 420
В
,
а
пре
-
дельно
допустимый
уровень
=
мин
. 360
В
и
макс
. 440
В
.
Реле
со
срабатыванием
от
повышения
напряжения
не
должно
срабатывать
при
нормально
допустимых
(±5%)
отклонениях
напряжения
на
ЩСН
.
Таким
образом
,
реле
контроля
напряжения
KV1(2)
должны
срабатывать
при
пре
-
дельно
допустимых
(±10%)
уровнях
напряжения
на
ЩСН
.
Неверно
выбранная
уставка
приведет
к
срабатыванию
реле
даже
при
небольших
(
менее
5%
от
номинального
на
-
пряжения
)
нормальных
отклонениях
уровня
напряжения
на
ЩСН
,
что
и
произошло
на
ПС
220
кВ
«
С
-
кая
».
При
изучении
рабочей
и
заводской
документации
на
различных
ПС
был
сделан
вывод
,
что
в
подавляющем
большинстве
случаев
и
производитель
ШАОТ
и
проект
-
ные
организации
поставляют
на
ПС
ШАОТ
для
работы
в
сети
с
номинальным
напряжением
380
В
,
а
фактически
подключают
оборудование
к
ЩСН
с
номинальным
напря
-
жением
400
В
,
что
и
создает
предпосылки
к
излишней
ра
-
боте
реле
контроля
напряжения
и
следом
защиты
от
по
-
тери
охлаждения
и
последующего
отключения
силового
оборудования
.
Следует
обратить
внимание
,
что
производители
ре
-
лейной
аппаратуры
четко
представляют
разницу
,
в
сети
с
каким
напряжением
предстоит
работать
.
Например
,
в
таблице
1
во
втором
столбце
указано
реле
CM-PSS
фирмы
ABB.
Для
типоисполнения
1
или
2 (
работа
в
сети
380
или
400
В
)
ниже
в
таблице
указаны
фиксированные
уставки
срабатывания
при
повышении
или
понижении
на
-
пряжения
в
строгом
соответствии
с
ГОСТ
13109-97
и
из
-
ложенным
выше
материалом
.
У
ряда
производителей
(
например
,
ХК
«
Электро
-
завод
»)
используются
реле
контроля
напряжения
оте
-
чественного
производства
РСН
25
М
[3,
с
. 3–5].
Данные
реле
также
выпускаются
для
работы
и
контроля
сети
380
и
400
В
отдельно
.
Особенностью
работы
реле
РСН
25
М
является
не
-
чувствительность
к
повышению
напряжения
.
Уставка
при
симметричном
снижении
фазных
напряжений
соответ
-
ствует
0,7
U
Ф
.
Н
.
.
Таким
образом
,
реле
РСН
25
М
значительно
грубее
реле
ABB CM-MPS
или
CM-PSS
и
при
изменении
напряжения
на
ЩСН
даже
в
предельно
допустимых
(±10%)
значениях
излишней
работы
реле
и
,
как
следствие
,
рабо
-
ты
защиты
от
потери
охлаждения
не
будет
.
С
целью
недопущения
отключения
АТ
(
Т
)
от
защиты
от
потери
охлаждения
вследствие
неправильно
настроенно
-
го
реле
контроля
напряжения
KV1(KV2)
в
ШАОТ
предла
-
гаю
следующее
:
1.
При
новом
строительстве
или
реконструкции
внима
-
тельно
изучать
задание
на
проектирование
,
проект
,
конкурсную
документацию
и
в
ведомости
заказа
на
силовое
оборудование
указывать
рабочее
напряже
-
ние
ЩСН
.
Отдельно
указывать
,
под
какое
напряжение
сети
380
или
400
В
должен
быть
изготовлен
ШАОТ
,
а
также
двигатели
маслонасосов
,
вентиляторов
.
Это
же
требование
касается
и
остальных
двигателей
,
ис
-
пользуемых
на
ПС
:
приводов
выключателей
(
завода
пружин
),
приводов
разъединителей
,
двигателей
,
ис
-
пользуемых
в
системах
пожаротушения
(
насосов
и
за
-
движек
),
вспомогательного
оборудования
(
вент
.
систем
и
т
.
д
.).
На
стадии
разработки
проектной
документации
,
думаю
,
можно
решить
и
согласовать
данный
техниче
-
ский
вопрос
.
С
другой
стороны
,
можно
решить
вопрос
проектированием
с
установкой
ТСН
с
требуемым
на
-
пряжением
стороны
НН
.
2.
На
действующих
ПС
считаю
целесообразным
допол
-
нительно
провести
проверку
ШАОТ
на
уточнение
типа
установленного
реле
KV1(KV2)
и
выполняемых
функ
-
ций
(
контроль
повышения
/
понижения
напряжения
).
3.
Произвести
проверку
выставленной
уставки
в
реле
контроля
напряжения
KV1(KV2)
в
ШАОТ
.
4.
Произвести
настройку
реле
с
установкой
режима
реле
с
замедлением
на
отпадание
контактов
реле
Рис
. 2.
Настро
-
енные
реле
KV1
и
KV2
c
выставленны
-
ми
уставками
U
МИН
.
= 360
В
,
U
МАКС
.
= 440
В
,
T
СР
.
= 5
сек
,
переключатель
функции
задерж
-
ки
в
положе
-
нии
«
А
»
48
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
2(5),
июнь
2017
KV1(KV2).
Для
реле
ABB —
это
установка
переключа
-
теля
задержки
в
режим
«
А
».
5.
При
номинальном
рабочем
напряжении
ТСН
и
,
соот
-
ветственно
,
ЩСН
= 400
В
уставки
реле
KV1(KV2)
вы
-
ставить
U
МИН
.
= 360
В
и
U
МАКС
.
= 440
В
.
6.
Выдержку
времени
реле
KV1(KV2)
в
обязательном
по
-
рядке
согласовать
с
выдержками
времени
АВР
0,4
кВ
на
ЩСН
.
Таким
образом
,
в
случае
возникновения
непо
-
ладок
с
ТСН
,
дать
возможность
отработать
автомати
-
ке
ЩСН
и
не
формировать
излишне
сигнал
неисправ
-
ности
ШАОТ
.
Современные
ЩСН
,
устанавливаемые
на
ПС
,
например
фирмы
IMB Stromversorgungssyteme
GmbH
комплектуются
аналогичными
реле
с
функци
-
ей
контроля
и
повышения
и
понижения
напряжения
.
Повы
шение
напряжения
на
обмотке
стороны
НН
ТСН
может
свидетельствовать
о
возникновении
витково
-
го
замыкания
на
стороне
ВН
ТСН
,
поэтому
функция
контроля
повышения
напряжения
на
шинах
ЩСН
0,4(0,38)
кВ
целесообразна
.
ВЫВОДЫ
Перечисленные
выше
решения
позволят
решить
пробле
-
му
отключения
ШАОТ
и
последующего
отключения
АТ
(
Т
)
при
нормально
допустимых
отклонениях
(
изменении
)
на
-
пряжения
на
ЩСН
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Правила
устройства
электроустановок
(
ПУЭ
). 7-
е
изд
.
СПб
.:
УВСИЗ
, 2005.
2.
ГОСТ
13109-97.
Электрическая
энергия
.
Совместимость
технических
средств
электромагнитная
.
Нормы
качества
электрической
энергии
в
системах
электроснабжения
общего
назначения
.
Введен
в
действие
постановлением
Госстандарта
РФ
от
28
августа
1998
г
.
№
338.
Дата
вве
-
дения
1
января
1999
г
.
Взамен
ГОСТ
13109-87.
3.
Реле
контроля
трехфазного
напряжения
типов
РСН
25
М
,
РСН
26
М
,
РСН
27
М
.
Руководство
по
эксплуатации
и
инструкция
по
монтажу
.
ГЛЦИ
.648232.009
РЭ
.
ОАО
«
ВНИИР
», 2004.
Издательство
журнала
«
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределение
»
выпустило
книгу
академика
РАЕН
,
профессора
Владимира
Абрамовича
НЕПОМНЯЩЕГО
Тираж
книги
5000
экз
.,
объем
196
с
.,
формат
170
х
235
мм
.
Для
приобретения
издания
необходимо
позвонить
по
многоканальному
телефону
+7 (495) 645-12-41
или
написать
по
e-mail: [email protected]
В
монографии
исследована
надежность
оборудования
электростанций
и
электрических
сетей
напряжением
1150-
10(6)
кВ
,
разработана
методика
сбора
и
статистичес
кой
об
-
работки
информации
о
надежности
оборудования
.
На
осно
-
ве
статистических
данных
и
расчетов
определены
основные
параметры
надежности
и
динамика
их
изменения
в
процессе
эксплуатации
.
Выявлены
статистические
законы
распределе
-
ния
отказов
и
времени
восстановления
элементов
энергоси
-
стем
.
Проведено
их
сравнение
с
зарубежными
данными
.
Релейная
защита
и
автоматика
Оригинал статьи: О недопущении отключения АТ(Т) от защиты от потери охлаждения вследствие неправильно настроенного реле контроля напряжения KV в ШАОТ
Участившиеся излишние случаи отключения АТ(Т) от защиты от потери охлаждения делают необходимым исследование недопущения излишнего срабатывания реле контроля напряжения KV в ШАОТ с последующим отключением АТ(Т). Работа представляет собой результат анализа проектной, заводской документации и нормативной документации, а также усовершенствование проектных решений и режимов работы оборудования. Результаты опробованы и реализованы на ПС 500 кВ «Невинномысск».
