Призначення й загальна характеристика релейного захисту й автоматизації

Розташування елементів системи на великій території, можливість їх пошкоджень, викликають появу ненормальних і аварійних режимів, швидкоплинність режимів у нормальних і аварійних умовах, приводять до того, що керування системою, її надійне й економічне функціонування можливі лише за умови широкої автоматизації.

Обладнання автоматики, що застосовується в електроенергетичних системах, у тому числі в системах сільського електропостачання, можна розділити на три групи:

- обладнання автоматичного керування, що забезпечує керування електроустаткуванням електричних станцій і мереж у всіх режимах роботи. До них відносять обладнання автоматичного пуску й зупинки агрегатів станцій і включення генераторів на паралельну роботу із системою (автоматичні синхронізатори, автомати гасіння поля (АГП) і фіксування порушення АФП), обладнання релейного захисту,автоматичного повторного включення (АПВ), автоматичного включення резерву (АВР), автоматичного частотного розвантаження (АЧР) і розвантаження по напрузі, автоматику розподілу (ПЕКЛО) мережі й ін.;

- обладнання автоматичного регулювання, що забезпечує підтримку на заданому рівні певних параметрів режимів системи. До них відносять у першу чергу обладнання для підтримки значень напруги й частоти, автоматичного регулювання порушення синхронних генераторів (АРП) і регулювання їх швидкості (АРС), автоматичного регулювання коефіцієнтів трансформації силових трансформаторів по навантаженню (РПН) і ін.;

- обладнання технологічної автоматики, що забезпечує підтримку на заданому рівні окремих параметрів електроустановки й контроль над станом електроустаткування. До них відносять обладнання керування освітленням, охолодженням силових трансформаторів, обігрівом шаф розподільних обладнань і ін.

Обладнання автоматизації не впливає на режим роботи енергосистеми. Напроти, обладнання автоматики, що ставляться до перших двох груп, впливає на режим роботи всієї системи або її частини, і тому їх називають обладнаннями системної автоматики. Вони забезпечують у сукупності економічність нормальних режимів роботи системи, поліпшення якості електроенергії, запобігають руйнуванню електроустаткування й виникненні аварій у системі й, отже, підвищують надійність електропостачання споживачів.

У системах сільського електропостачання широко застосовують комплексну автоматизацію, під якою розуміють оснащення мереж обладнаннями захисту від різних пошкоджень і ненормальних режимів, обладнаннями АПВ ліній, місцевими (на підстанціях) і мережними АВР, обладнаннями виділення ушкодженого ділянки секційних ліній і автоматичного розподілу мережі, засобами телесигналізації й телекерування (ТС і ТУ), стаціонарними й переносними електрообладнаннями для визначення місць пошкоджень (ВМП).

Особливе значення серед обладнань автоматики мають обладнання релейного захисту від аварійних (к.з.) і ненормальних (перевантажень, однофазних замикань на землю, розривів фаз і ін.) режимів у системах електропостачання. Основне призначення релейного захисту полягає у встановленні факту виникнення аварійного режиму, визначенні місця ушкодження й по можливості швидкої видачі команди на відключення вимикачами ушкодженого елемента або ділянки мережі. У загальному ж функції захисту значно ширші. Постійно стежачи за будь-якими відхиленнями режиму системи, вона повинна при ненормальних режимах подавати попереджувальний сигнал обслуговуючому персоналу або через якийсь час відключати ті елементи мережі, які неприпустимо або небажано залишати працювати в зазначених режимах, тому що це може привести до серйозних ушкоджень. Крім того, при аварійних відключеннях елементів мережі захист повинна впливати на інші обладнання протиаварійної автоматики (АПВ, АВР і ін.) з метою відновлення електропостачання споживачів.