Curs PRAM Relee

GRUP SCOLAR ENERGETIC POSTLICEALA PL II B

Capitolul 1- Protectia sistemului energeticProtectia instalatiei energetice reprezinta totalitatea aparatelor ,dispozitivelor si a sistemulor automate care asigura deconectarea aotomata in cazul aparitiei unui defect sau a unui regim anormal periculos pentru instalatie .S.C.3,2,1 SUPRASARCINI ,INTRERUPERE

DEFECTE si REGIMURI ANORMALE

PROCES ENERGETIC PRODUCTIE OBIECTIVE pentru SISTEME TRANSPORT DISTRIBUTIE IMPIEDICAREA EXTERIOARA PREVENIRE DECUPLARE DISTRUGERI MICI de PROTECTIE

PERFORMANTELE SISTEMULUI de PROTECTIE

-SIGURANTA -RAPIDITATEA -SENSIBILITATEA -SELECTIVITATEA

RESTRIBUTIA REGIMULUI NORMAL

Siguranta-inseamna functionarea protectiei de fiecare data cand s-a produs un defect . Rapiditatea-inseamna functionarea protectiei in momentul in care s-a programat acest lucru . Sensibilitatea-inseamna functionarea protectiei imediat ce valorile limita impuse pentru regimul normal a parametrilor curentului sunt depasite . Selectivitatea-inseamna functionarea de fiecare data numai a protectiei care a fost construita pentru defectul produs . 1.1. Obiectivele protectilor Protectia prin relee a unei instalatii electroenergetice este formata din ansamblul aparatelor si dispozitivelor destinate sa comande in mod automat deconectarea instalalatiei in cazul aparitiei unui defect sau a unui regim anormal de functionare periculos pentru instalatie. Separarea automata a instalatiei defecte de restul elementelor sistemului urmareste trei obiective: Sa impiedice dezvoltarea,extinderea si agravarea defectului si eventuala transformare a acestuia intr-o avarie de sistem.

1


Sa preintimpine distrugerea instalatiei in care a aparut defectul,prin intreruperea tuturor posibilitatilor de alimentare a acesteia. Sa restabileasca un regim normal de functionare pentru restul sistemului electroebergetic,asigurand astfel continuitatea alimentarii consumatorilor cu energie electrica.

1.2.Componentele echipamentelor de protectie

SCHEMA BLOC A UNUI SISTEM DE PROTECIE

Q011

Q0

X201

K121

F011 T201 T101 F151 F152 H

F153

Bloc de selectare a defectului

Bloc de decizie

Element de executie

Un prim grup este constituit din elementele de intrare ,care primesc de la transformatoarele de curent si de tensiunne informatii asupra regimului de functionare al instalatiei protejate.Elementele de intrare pot fi reunite intr-un bloc denumit blocul de intrare,alimentat de transformatoarele de curent si de tensiune. Un al doilea grup este constituit din elementele de prelucrare si decizie,care primesc informatii de la blocul de intrare si le prelucreaza,efectund operatii logice si de calcul,pentru a stabili daca in instalatia protejataexista sau nu un defect.Daca rezulta prezenta unui defect,elementele de prelucrare si decizie(alcatuind blocul de prelucrare si decizie) transmit elementelor di blocul urmator decizia de declansarea intreruptoarelor instalatiei protejate. Al treilea grup este constituit din elementele de iesire,formand blocul de iesire.Elementele acestui bloc au rolul de aasigura o putere suficienta pentru comanda declansarii intreruptoarelor instalatiei protejate si a semnalizarilor necesare.

2


Cap 2. Relee utilizate proteciile Sistemului Energetic 2.1 Pricipiul de funcionare Releele se bazeaza pe atragerea unei armaturi mobile de catre campul elecromagnetic produs de o bobina .

3

4 5

1

2

1.armatura mobila 2.electromag

C1

H102

Ii-curentul de intrare in bobina releleului I e1,e2-curentul de iesire din circuitul contactelor

3.articulatie S101-buton de anclansare 4.armatura mobila H101,102-becuri de semnalizare 5.resort Fr=-kx -forta de retinere a resortului Fa=I(l*B) -forta de atractie l-lungimea B-inductia C1-contact normal deschis C2-contact normal inchis Declansat Ii=0 FaFr

C1-inchis , H101-aprins C2-deschis ,H102-stins .

2.2. Clasificarea releelor Din punctul de vedere al naturii marimii de intrare releele se clasifica in doua grupe mari : -relee de marimi electrice :- de curent ,de tensiune ,de frecventa ,de putere ;de impedanta -relee de marimi neelectrice :-de gaze , de presiune , de temperatura , mecanice; In functie de modul de realizare a saltului in circuitul de iesire,releele,se impart in doua grupe structural distincte : -relee cu contacte; -relee fara contacte(statice); Dupa sensul de variatie a marimii de intrare in momentul actionarii,relee se clasifica in : -relee maximale (de maximum)-actionarea se produce atunci cand marimea de intrare(curentul) depaseste o anumita valoare maxima; -relee minimale (de minimum)-actionarea se produce atunci cand marimea de intrare (tensiunea) scade sub o valoare minima; -relee directionale (de sens)-actionarea se produce atunci cand marimea de intrare (puterea) are un anumit sens de circulatie (pozitiv sau negativ); Din punctul de vedere al principiului de functionare releele de marimii electrice se impart in urmatoarele categorii : -electromagnetice; -magnetoelectrice; -electrodinamice; -de inductie; -electrotermice; Dupa domeniul de utilizare se impune o clasificare specifica, astfel : -relee de protectie; -relee de automatizare; -relee telefonice; Din punctul de vedere al intervalului de timp intre momentul atingerii valorii de actionare si momentul bascularii1 releului,se disting urmatoarele tipuri de relee : -relee instantanee-la care intervalul de timp este practic nul; -relee temporizate-la care acest interval de timp este realizat intentionat la o anumita valoare(0,5-10s) ; Din punctul de vedere al conectarii lor in circuite electrice se deosebesc : -relee primare-conectate direct in circuitele de forta (circuite primare); -relee secundare-conectate prin intermediul transformatoarelor de masura (circuite secundare) ;

2.3. Caracteristicile releelor1

Prin basculare se intelege schimbarea pozitiei releului adica din dezexcitat-excitat sau invers. 4


Natura fizica si parametrii marimii de intrare (de excitare). Exemplu:releul de curent 2,5-10 A Puterea absoluta la intrare pentru ca releul sa actioneze. Aceasta putere variaza de obicei intre 0,5-30 W Curentul (puterea) admise de contacte in circuitul de iesire. Se dosebeste : -curentul de inchidere-(10 A)curentul maxim pe care contactul poatr sa-l stabileasca in circuit fara a se deteriora -curentul de durata-(5 A)curentul maxim admisibil ce poate strabate contactul in stare inchisa un timp nelimitat -curentul de rupere-(2 A)curentul maxim admisibil pe care contactul poate sa-l intrerupa in circuitul de iesire Factorul de revenire . Dupa ce un releu a actionat la o anumita valoare a marimii de intrare,el poate reveni in stare initiala la o alta valoare a marimii de intrare,numita valoare de revenire. X I U K rev = r ; K rev (max) = id < 1 ; K rev (min) = ie > 1 . Xa I ie U id In concluzie factorul de revenire al releelor maximale este subunitar. Numarul de actionari . Fabricile constructoare garanteaza pentru un releu numarul maxim de actionari,indicand frecventa de actionare precum si sarcinile admisibile. Numarul ,tipul si pozitia contactelor . Contactele pot fi:-instantanee(netemporizate)-isi schimba practic pozitia in momentul actionarii releului. -temporizate-isi schimba pozitia dupa un timp prestabilit. Precizia de actionare . Reprezinta o caracteristica a releelor cu functie de masurare (control),relee folosite in principal in protectia prin relee. Precizia unui releu reprezinta diferenta dintre valoarea Xa a parametrului electric la care se produce actionarea si valoarea Xr a parametrului la care este reglat sa functioneze: p=Xa-Xr Precizia se exprima,de obicei,in procente din valoarea reglata:p= Xa Xr 100% Xr

2.4.Functiile releelor Functia de masurare sau control . Se intalneste in special la releele de protectie(releul maximal de curent,releulu minimal de tensiune,releul de impendanta,releul directional)acestea avand rolul de a controla

5


anumiti parametri (curent,tensiune,impedanta).Releele cu functii de masurare se caracterizeaza prin precizie buna si consum redus de putere. Ca relee cu functii de masurare industria romaneasca fabrica urmatoarele tipuri de relee: RC-2-releul maximal de curent RT-3-releul maximal de tensiune RT-4-releul minimal de tensiune. Functia de amplificare . Functia permite sa se comande un circuit electric ce necesita un curent (putere)mai mare cu ajutorul unui curent(putere)relativ mai mic. Se fabrica relee intermediare de tipurile: RI-3;RI-4;RI-5;RI-7;RI-8;RI-9;RI-10;RI-13. Functia de multiplicare a numarului de circuite comandate de la un singur circuit. Se realizeaza datorita faptului ca un releu posedand mai multe contacte poate asigura inchiderea(deschiderea)mai multor circuite independente.Aceasta functie se intalneste in special la releele intermediare (RI) Functia de temporizare . Permite o intarziere intre momentul aplicarii unui impuls (excitarea releului)si momentul inchiderii contactelor.Aceasta functie se intalneste la releele de timp(RTp-4;RTp-5 si RTp-7). Functia de semnalizare . Se realizeaza cu ajutorul unor relee speciale ,de semnalizare numite uneori si relee clapeta si este materializata printr-o indicatie optica sau (si),acustica,atunci cand intr-un circuit apare un curent(clapete tip serie) sau o tensiune (clapete tip derivatie).Releele romanesti de semnalizare sunt tipurile RdS-2;RdS-3 si RSE.

2.5.Releul de curent maxim si releul de tensiune minima Fac parte din categoria releelor de precizie.Forta de retinere a resortului poate fi variabila pentru a atrage electromagnetul are nevoie de o intensitate mai mare sau mai mica pentru a invinge forta de retinere a resortului ;se realizeaza astfel controlul intensitatii si a tensiunii. 1. 2. 3. 4. -electromagnet -armatura mobila -articulatie -resort Fa-forta de atractie

Fr-forta de recuperare6


Cni-contact normal inchis Cnd-contact normal deschis Ipr-curent de pornire al releului

2

3

.Fr

Cnd 4

H

Ii

1

Fa

Figura 1

2

3

CniFa 4 Fr

H

1

Figura 2

Figura1 Ii>Ipr Cnd inchis Fa>Fr H aprins

Figura2 UiMr U

defazajul dintre

C1inchis;C2deschis

r / 1 C1deschis;C2inchis

11


Capitolul2- Automatizari in sistemele energetice1.Notiuni generale 1.1. Introducere Automatizarea este o stiinta care se ocupa de stadiul acelor instalatii prin care se asigura eliminarea sau diminuarea prezentei operatorului uman , mai ales acolo unde limitele sale bilogicesunt depasite .Aceste instalatii poarta denumirea de sisteme automate Elementul principal al sistemului automatizat este blocul de automatizare .Po

{Xi B.A. S Xe

Xi-marime de intrare Xe-marime de iesire S-sursa P-perturbatie

Blocul de automatizare care asigura preluarea marimii de intrare ,furnizarea marimii de iesire foloseste energia sursei si compenseaza perturbatiile . Marimea care caracterizeaza B.A. este functia de transfer care arata variatia marimii de iesire in functie de marimea de intrare . Xe=f(Xi) , Xe=K(Xi) , (K>1) K-coeficient de amplificare. 1.2.Necesitatea introducerii automatizarii in sistemele energetice Automatizarea are multiple aplicatii in sistemele energetice. Astfel: producerea si consumul de energie electrica se efectueaza practic simultan,fara a fi posibila realizearea unei rezerve de energie,pe masura consumatorilor; intreruperea furnizarii de energie electrica determina mari pierderi in toate ramurile economiei nationale,de aceea , se impune un grad sporit de siguranta in functionarea instalatiilor din sistemele energetice; sistemele energetice dezvoltate cuprind numeroase instalatii repartizate pe spatii intinse, ceea ce face absolut necesara conducerea la distanta ,cu mijloace telemecanice pentru semnalizarea, masurarea, comanda si reglarea diferitelor instalatiidintr-un punct central; intr-un sistem energetic,fiind multe instalatii in paralel,iar procesele,tranzitorii si scurtcircuitele desfasurandu-se cu mare rapiditate, efectele acestora se pot rasfrange cu usurinta asupra intregului sistem , amplificand efectele unor perturbatii sau avarii cu caracter local cerintele privind calitatea energiei electrice sunt tot mai severe;dintre acestea,mentinerea constanta a tensiunii si a frecventei si scaderea pretului de cost al energiei produse sunt cele mai importante.

12


Utilizarea dispozitivelor,instalatiilor de automatizare si(conducerea automata a sistemelor energetice dezvoltate prezinta multiple avantaje): -elimina interventia operatorului uman si reduce probabilitatea erorilor de manevra; -reduce timpul de executie a manevrelor; -solicitarile electrice si termice ale masinilor sincrone generatoare si ale aparatajului de inalta tensiune sunt minime; -se asigura continuitatea in alimentarea consumatorilor de energie electrica. 1.3. Clasificarea instalatiilor de automatizare din sistemele energetice O prima clasificare a instalatiilor de automatizare din sistemele energetice poate avea la baza rolul pe care il indeplinesc: -de comanda automata -de reglare automata a unor parametri -de telemecanica Parametri principali care fac obiectul automatizarii din sistemele energetice sunt:frecventa,tensiunea in diferite puncte ale sistemului,puterea activa si reactiva,curentul de excitatie al generatoarelor sincrone si ale compensatoarelor sincrone,presiunea,temperatura si alti parametrii ai aburului. O alta clasificare a dispozitivelor si instalatiilor de automatizare pentru sistemele energetice se poate face in raport cu probematica la care ele sunt chemate sa faca fata in exploatarea sistemului.Se deosebesc astfel: -dispozitive si instalatii de automatizare pentru asigurarea sigurantei in exploatarea sistemelor energetice-sunt destinate sa actioneze la aparitia unor perturbatii sau avarii in elementel unui sistem energetic; -dispozitive si instalatii de automatizare pentru asigurarea indicilor de calitate ai energiei electrice-realizeaza mentinerea la valorile de consemn a unor parametri caracteristici pentru calitatea energiei electrice si termice produsa; -dispozitive si instalatii de exploatare economica a sistemelor energetice-asigura exploatarea optima a centralelor termo si hidroelectrice cu consum minim de combustibil conventional .

13


Cap. 3. Sisteme automate .Sisteme de reglare automata (S.R.A.) Un sistem automat se obtine prin interconectarea blocurilor de automatizare ,cu scopul de a controla un proces tehnologic .

XP

{

PROGRAM

BLOC DE AUTOMATIZARE

Xi Ec X Xr

XcREGULATOR AUTOMAT ELEMENT DE EXECUTIE

XmINSTALATIE TEHNOLOGICA

Xe

TRADUCTOR DE REACTIE

Xi-marimea de intrare Xc-marimea de comanda Xr-marimea de reactie Xm-marimea motoare X -marimea de eroare Xe-marimea de iesire Xp-perturbatie Ec-element de comparatie Xreglaj-mentinerea in limite constante a unui parametru (Xe) a instalatiei tehnologice

3.1. Functionarea sistemului de reglare automata (S.R.A.)

14


Functionarea S.R.A. are rolul de a mentine (de a tine sub control) marimea de iesire (Xe); daca in urma unei perturbati aceasta iese din limitele prestabilite (Xi Xr si X0 ). Reglatorulul automat prelucreaza eroarea si transmite elementului de executie care prin marimea motoare (Xm) transmite comanda modificarii regimului de lucru a instalatiei tehnologice in sensul compensarii erorilor induse de instalatie. Reglajul continua pana cand Xi=Xr si X=0. Xi-poate fi furnizat de un element de precizie pe baza unui program si S.R.A. devine sistem de comanda automat

15

Curs PRAM Relee

Documents

Transcript of Curs PRAM Relee