Сириус-3-ГС устройство защиты

Главная
Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-3-ГС» Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-3-ГС» предназначено для защиты статорных цепей турбо- и гидрогенераторов малой и средней мощности (до 160 МВт), работающих на сборные шины. Устройство может также применяться как составная часть защиты блока генератор-трансформатор.
 
Устройство Сириус-3-ГС управляет высоковольтным выключателем 3-35 кВ, но не включает в себя функцию синхронизации, поэтому подразумевается использование его совместно с внешним синхронизатором или в режиме ручной синхронизации.
 
Устройство предназначено для установки в релейных отсеках КРУ, КРУН и КСО, на панелях и в шкафах в релейных залах и пультах управления электростанций и подстанций.
 
Устройство Сириус-3-ГС является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики.
Применение в устройстве модульной микропроцессорной архитектуры наряду с современными технологиями поверхностного монтажа обеспечивают высокую надежность, большую вычислительную мощность и быстродействие, а также высокую точность измерения электрических величин и временных интервалов, что дает возможность снизить ступени селективности и повысить чувствительность терминала.
Реализованные в устройстве алгоритмы функций защиты и автоматики, а также схемы подключения устройства разработаны по требованиям к отечественным системам РЗА в сотрудничестве с представителями энергосистем и проектных институтов, что обеспечивает совместимость с аппаратурой, выполненной на различной элементной базе, а также облегчает внедрение новой техники проектировщикам и эксплуатационному персоналу.
 
Устройство Сириус-3-ГС предназначено для эксплуатации в следующих условиях:
– температура окружающего воздуха – от –20 до +55°С (при снижении температуры до –40°С основные функции защиты сохраняются, но информация, отображаемая на жидкокристаллическом индикаторе, становится нечитаемой);
– относительная влажность при 25°С – до 98%;
– атмосферное давление – от 550 до 800 мм рт. ст.;
– окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов, разрушающих изоляцию и металлы;
– место установки должно быть защищено от попадания брызг, воды, масел, эмульсий, а также от прямого воздействия солнечной радиации;
– синусоидальная вибрация вдоль вертикальной оси частотой от 10 до 100 Гц с ускорением не более 1 g;
– многократные удары частотой от 40 до 80 ударов в минуту с ускорением не более 3 g, длительность ударного ускорения – от 15 до 20 мс.
 
Устройство Сириус-3-ГС обеспечивает следующие эксплуатационные возможности:
– выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
– задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит и автоматики, выбор защитных характеристик и т.д.);
– ввод и хранение уставок защит и автоматики;
– контроль и индикацию положения выключателя, а также контроль исправности его цепей управления;
– контроль и индикацию неисправностей во вторичных цепях ТН;
– определение вида повреждения;
– передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
– непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
– блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
– получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
– гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
– высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях присоединения.
 
Функции защиты, выполняемые устройством Сириус-3-ГС:
– продольная дифференциальная защита;
– поперечная дифференциальная защита;
– защита от однофазных замыканий на землю с независимой и обратнозависимой характеристиками;
– защита от двойных замыканий на землю;
– МТЗ с пуском по напряжению (защита от внешних КЗ и перегрузок с использованием одного (по U1) или двух (по U1 и U2) пусковых органов по напряжению);
– защита от симметричных перегрузок;
– МТЗ с коррекцией по напряжению;
– две защиты от асинхронного режима (от потери возбуждения);
– защита от перегрузки токами обратной последовательности (три ступени с действием на отключение и одна – с действием на сигнал);
– защита минимального полного сопротивления (резервная защита от внешних двух- и трехфазных КЗ – защита выполнена на реле минимального сопротивления с круговой характеристикой с центром в начале координат на плоскости R/X);
– дистанционная защита (с круговой характеристикой с центром, смещенным в I квадрант относительно начала координат на плоскости R/X);
– логическая защита шин;
– тепловая защита;
– защита максимального напряжения;
– резервная защита генератора от снижения частоты;
– защита от обратной мощности.
 
Функции автоматики, выполняемые устройством Сириус-3-ГС:
– операции отключения и включения выключателя по внешним командам с защитой «от прыгания» выключателя;
– исполнение внешних сигналов аварийного отключения: дуговой защиты и до восьми внешних защит с программируемым названием;
– блокировка при неисправностях в цепях напряжения (БНН);
– формирование сигнала УРОВ при отказах своего выключателя;
– исполнение входного сигнала УРОВ при отказах нижестоящих выключателей.
 
Дополнительные сервисные функции Сириус-3-ГС:
– определение вида повреждения;
– фиксация токов и напряжений в момент аварии;
– измерение времени срабатывания защиты и отключения выключателя;
– два набора уставок;
– встроенные часы-календарь;
– возможность встраивания устройства в систему единого точного времени станции или подстанции;
– измерение текущих фазных токов, напряжений, мощности;
– дополнительные реле и светодиоды с функцией, программируемой пользователем;
– технический учет активной и реактивной электроэнергии;
– цифровой осциллограф;
– регистратор событий;
– три независимых интерфейса линии связи.
 
Устройство производит измерение электрических параметров входных аналоговых сигналов:
– фазных токов со стороны шин (IА Ш, IВ Ш, IС Ш);
– фазных токов со стороны нулевых выводов генератора (IА НВ, IВ НВ, IС НВ);
– фазных напряжений (UА, UВ, UС);
– напряжений с обмотки ТН, собранной по схеме «разомкнутого треугольника» (UНИ, UИК);
– напряжения с ТН, установленного в нейтрали генератора (UN);
– тока поперечной дифференциальной защиты (IПОПЕРЕЧ.ДИФ.ЗАЩ.);
– тока нулевой последовательности от ТТНП, ТНПШ или от трехтрансформаторного фильтра токов нулевой последовательности (3I0).
При измерениях осуществляется компенсация апериодической составляющей, а также фильтрация высших гармоник входных сигналов. Для сравнения с уставками защит используется только действующее значение первой гармоники входных сигналов.
Кроме этого производится измерение действующего значения токов с учетом гармоник до 19-й для последующего расчета нагрева генератора.
 
Трансформаторы тока, подключаемые к устройству, выбираются с учетом требования выполнения продольной дифференциальной защиты, то есть необходимо применять трансформаторы с индексом «Д» и относительной погрешностью ε ≤ 10% или 10Р.
Положительным направлением тока принимается направление в сторону генератора.
Для выполнения всех защит, кроме продольной дифференциальной защиты, используются трансформаторы, установленные со стороны нулевых выводов генератора.
 
Элементная база входных и выходных цепей обеспечивает совместимость устройства с любыми устройствами защиты и автоматики разных производителей – электромеханическими, электронными, микропроцессорными, а также сопряжение со стандартными каналами телемеханики.
 
Устройство имеет каналы связи для передачи на компьютер данных аварийных отключений, просмотра и изменения уставок, контроля текущего состояния устройства.
 
Устройство может поставляться самостоятельно для использования на действующих объектах при их модернизации или реконструкции. Кроме того, устройство может входить в комплектные поставки при капитальном строительстве электроэнергетических объектов.
 
Технические характеристики
Питание устройства осуществляется от источника переменного (от 45 до 55 Гц), постоянного или выпрямленного тока напряжением от 176 до 242 В или от источника постоянного тока напряжением от 88 до 121 В, в зависимости от исполнения.
Мощность, потребляемая устройством от источника оперативного постоянного тока в дежурном режиме – не более 20 Вт, в режиме срабатывания защит – не более 40 Вт.
Габаритные размеры устройства не превышают 310´310´245 мм.
Масса устройства без упаковки не превышает 12 кг.
 
Таблица 1
Наименование параметра
Значение
1
Входные аналоговые сигналы:
 
 
     число каналов измерения тока
8
 
 
 
 
     максимальный контролируемый диапазон токов фаз, А
0,05 – 500
 
     рабочий диапазон токов, А
0,5 – 200
 
     основная относительная погрешность измерения входных токов, %
±3
 
     термическая стойкость токовых цепей, А, не менее:
 
 
               длительно
20
 
               кратковременно (1 с)
500
 
     частота переменного тока, Гц
50 ±0,5
 
     потребляемая мощность цепей фазных токов при I = 5 А, В×А, не более
0,5
 
 
 
 
     максимальный контролируемый диапазон тока поперечной дифференциальной защиты, А
0,05 – 40
 
     рабочий диапазон тока поперечной дифференциальной защиты, А
0,2 – 40
 
     основная относительная погрешность измерения входных токов, %
±3
 
     термическая стойкость токовой цепи поперечной дифференциальной защиты, А, не менее:
 
 
               длительно
5
 
               кратковременно (2 с)
200
 
     частота переменного тока, Гц
50 ±0,5
 
     потребляемая мощность токовой цепи поперечной дифференциальной защиты при токе 1 А

0,1
 
 
 
 
     максимальный контролируемый диапазон тока 3I0, А
0,020 – 5,000
 
     рабочий диапазон тока 3I0, А
0,100 – 5,000
 
     основная относительная погрешность измерения тока 3I0, %
±3
 
     потребляемая мощность токовой цепи 3I0 при токе 1 А, не более
0,5
 
     термическая стойкость токовой цепи 3I0 с входных клемм, А, не менее:
 
 
            длительно
5
 
            кратковременно (2 с)
200
 
 
 
 
     число каналов измерения напряжения
6
 
     максимальный контролируемый диапазон напряжений, В
1 – 150
 
     рабочий диапазон напряжений, В
2 – 120
 
     основная относительная погрешность измерения напряжений в фазах, %
±3
 
     термическая стойкость цепей напряжения, В, не менее:
 
 
               длительно
150
 
               кратковременно (2 с)
200
 
     частота переменного тока, Гц
50 ±0,5
 
     потребляемая мощность цепей напряжений при U = 100 В, В×А, не более
0,5
 
 
 
2
Входные дискретные сигналы (220/110 В)
 
 
    число входов
32
 
    входной ток, мА, не более
20
 
    напряжение надежного срабатывания, В                                 (исполнение 220 В)
                                                                                                   (исполнение 110 В)
160–264
80–132
 
    напряжение надежного несрабатывания, В                              (исполнение 220 В)
                                                                                                   (исполнение 110 В)
0–120
0–60
 
    длительность сигнала, мс, не менее
25
 
 
 
3
Выходные дискретные сигналы управления (220 В)
 
 
    количество выходных реле (групп контактов)
16 (29)
 
    коммутируемое напряжение переменного или постоянного тока, В, не более
300
 
    коммутируемый постоянный ток замыкания/размыкания при активно-индуктивной нагрузке с постоянной времени L/R = 50 мс, А, не более
 
6 / 0,5
 
    коммутируемый переменный ток замыкания/размыкания при активно-индуктивной нагрузке с постоянной времени L/R = 50 мс, А, не более
 
6 / 6
 
 
 
 
 

 

Поставщик: 
РАДИУС Автоматика, ЗАО