Як обрати схему РЗА для комірки 10 кВ: функції захистів і термінали

РЗА — релейний захист та автоматика: комплекс пристроїв, які безперервно контролюють струми й напруги в комірці, у разі пошкодження (коротке замикання, замикання на землю) автоматично вимикають пошкоджену ділянку, а також виконують функції мережевої автоматики — наприклад, автоматичне включення резерву (АВР). У сучасних комірках 10 кВ ці функції реалізує мікропроцесорний термінал захисту, до якого підключені струмові кола від трансформаторів струму (ТТ) та кола керування вимикачем.

«Схема РЗА» для комірки — це комплект принципових схем: струмові кола захисту й вимірювання, кола керування та сигналізації. Вибір схеми зводиться до двох питань: які функції потрібні комірці з огляду на її призначення — і який термінал ці функції реалізує.

Які функції захисту потрібні якій комірці

Ввід

Базові ступені — МСЗ (максимальний струмовий захист) та струмова відсічка. У двосекційному розподільчому пристрої ввід бере участь у схемі АВР разом із секційним вимикачем: при зникненні живлення однієї секції резерв вмикається автоматично. ТТ вводів зазвичай мають дві обмотки — вимірювальну для обліку та захисну (про класи — нижче).

Відхідна лінія

МСЗ і струмова відсічка — плюс ЗЗЗ (захист від замикань на землю). Для ЗЗЗ у колі лінії на кабельних приєднаннях встановлюється трансформатор струму нульової послідовності (наприклад, ТЗЛУ).

Секційний вимикач (СВ)

Струмові ступені захисту та головне — схема АВР: кола блокування, що контролюють стан вводів і не допускають хибних увімкнень. У типових рішеннях схема АВР розподілена між комірками вводів та СВ.

Комірка ТН (трансформатор напруги)

Силового вимикача тут немає — комірка вимірювальна: контроль напруги секції та кола обліку. У рішенні КРУН для неї застосовано окремий термінал захисту за напругою РС83-В1.

ТВП (трансформатор власних потреб)

Живить оперативні кола, обігрів та освітлення. За схемами типових рішень для ТВП виконується АВР власних потреб (АВР-СН) та контроль ізоляції вторинних кіл.

Термінали серії РС83 у рішеннях ЛК Енергія

РС83-АВ2 — базовий термінал комірок з вимикачами у флагманському рішенні РП-10 кВ на комірках КСО (вимикачі ВВ-N10), у виконанні на ВВ/TEL та в КРП-6 кВ для СЕС: вводи, відхідні лінії, секційні вимикачі, схеми АВР.
РС83-АВ3 — застосований у рішенні КРУН 10 кВ (вимикачі ВВ/N10S): крім основних ступенів захисту, за схемами реалізує УРОВ (пристрій резервування при відмові вимикача), ЛЗШ (логічний захист шин) та АЧР (автоматичне частотне розвантаження); на вводах і СВ — також АВР.
РС83-В1 — термінал захисту за напругою для комірок ТН у рішенні КРУН.
РС83-А2.0 — зустрічається в архівних проектах бібліотеки (виконання 2021 року).
REF611 (ABB) — альтернативна платформа; в архіві ЛК Енергія є одиничне виконання. Згадуємо для повноти: виконання на інших терміналах узгоджується окремо.

Четверта апаратна платформа бібліотеки — термінали МРЗС на камерах КРУ-Е (габарит КМ-1Ф) з викотними елементами: див. типове рішення РП-6(10) кВ на КМ-1Ф з терміналами МРЗС.

Що впливає на вибір схеми РЗА

Тип і призначення комірки — визначає мінімальний склад функцій (див. вище).
Вимоги оператора мережі. Технічні умови на приєднання можуть передбачати додаткові функції автоматики — наприклад, участь в АЧР. Це безпосередньо впливає на вибір термінала: за схемами рішень АЧР реалізовано у виконанні на РС83-АВ3.
Облік. Якщо комірка входить до вузла комерційного обліку, ТТ обирають із двома обмотками: клас 0,5S — для кіл обліку (АСКОЕ), 10Р — для кіл захисту. Саме так виконані вводи у типових рішеннях.
Платформа вимикача. Функції захисту від вимикача не залежать, але кола керування термінала адаптуються під привод конкретного апарата — у рішеннях бібліотеки є виконання на ВВ-N10, ВВ/TEL та ВВ/N10S.
Конфігурація розподільчого пристрою. Дві секції шин — це обов’язкова схема АВР на вводах і СВ; односекційна компоновка простіша.

Часті питання

Чи містить типове рішення уставки захистів?

Ні. Типове рішення — це принципові схеми кіл захисту, керування та сигналізації. Розрахунок уставок РЗА виконує проектувальник під час прив’язки до конкретного об’єкта з урахуванням вимог чинних ПУЕ та ДСТУ.

Чим РС83-АВ2 відрізняється від РС83-АВ3?

За схемами типових рішень: обидва термінали закривають базові функції комірок з вимикачами (МСЗ, відсічка, ЗЗЗ, АВР), а у виконанні на РС83-АВ3 (рішення КРУН) додатково реалізовані УРОВ, ЛЗШ та АЧР. Який склад функцій потрібен — визначають проект і технічні умови.

Чи можливе виконання на інших терміналах?

Так. Базова платформа рішень — серія РС83, але виконання на іншій апаратурі узгоджується за опитувальним листом; в архіві є проекти на РС83-А2.0 та REF611.